【摘要】 活性多孔碳通常是无定形的，并且它们的一个引人入胜但探索较少的方面是无定形壁转化为高度石墨化的区域，因为石墨通道的存在可以促进电子的更好移动。

活性多孔碳由于其独特的特性，包括高表面积、高孔容和可调的孔径大小，使其对CO2吸附和能量储存非常有效。

 

它们的合成已广泛证明使用物理和化学活化和模板方法。

 

然而，开发低成本的合成方法来获得这些具有增强性能的纳米结构一直是非常重要的。

 

活性多孔碳通常是无定形的，并且它们的一个引人入胜但探索较少的方面是无定形壁转化为高度石墨化的区域，因为石墨通道的存在可以促进电子的更好移动。

 

然而，沿着高度石墨化的碳层引入高表面积并以增强的间距排列是难以实现的。

 

这种多功能碳预计在许多应用中表现出高效率。

 

据我们所知，基于高表面积、可调微-中孔性和高度结晶结构的组合的多孔碳的合成知识有限。

 

具有可调孔的材料对于有毒或有害分子的选择性吸附至关重要。

 

例如，微孔材料被认为是低压CO2吸附的理想选择，由于它们的孔径和CO的动力学直径之间的完美匹配，而总孔隙度说明了高压CO2吸附。

 

因此，在材料中非常需要具有可调的微孔和中孔区域以及高表面积。

 

另一方面，为了更好的电化学能量储存，高结晶度并且需要增加碳层的间距。

 

具有高表面积和石墨结构域的碳材料被认为对高含量的锂离子(Li+)可快速插入和取出的存储。

 

这可以通过使用众所周知的过渡金属催化剂来实现石墨化，但这是相当具有挑战性的。

 

例如，用亚铁氰化物处理玉米秸秆在高温下(1000摄氏度)催化反应产生高度石墨化的碳，但具有788 m2 g−1的低比表面积。

 

这个问题可以通过活化方法与催化石墨化技术的简单结合来制备多孔纳米生物碳来解决。

 

石墨化也可以通过使用具有硬碳的生物质来改善。

 

例如，开心果壳生物质可以提供硬碳，并且以前从未通过目前的合成方法探索过制造高度多孔和石墨/晶体碳[1]。

 

[1] Gurwinder Singh, Jangmee Lee, Rohan Bahadur, Ajay Karakoti, Jiabao Yi, Ajayan Vinu. Highly graphitized porous biocarbon nanosheets with tunable Micro-Meso interfaces and enhanced layer spacing for CO2 capture and LIBs. Chemical Engineering Journal, 2022: 433, 134464.

 

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