مروری بر روش‌های ساخت نانو کره‌های توخالی کربنی جهت استفاده در پوشش‌های سطح

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی شیمی و نفت، دانشگاه صنعتی شریف

2 گروه پوشش‌های سطح و خوردگی، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

چکیده

در این مقاله، مروری بر روش‌های ساخت میکرو/نانو ساختارهای توخالی کربنی بر مبنای به روزترین پژوهش‌های انجام شده در زمینه‌ ساخت آن‌ها آورده شده است. در ابتدا، انواع نانو ساختارهای توخالی به صورت مختصر توضیح داده می‌شود و سپس روش‌های ساخت کره‌های توخالی کربنی بر مبنای چهار روش اصلی کلردارکردن کاربیدهای فلزی، استفاده از الگوهای سخت ، الگوهای نرم و خود الگویی به تفصیل تشریح می‌شود. در دو روش اول که از اصلی‌ترین روش‌های ساخت این نوع ساختارها می‌باشند، ابتدا مفاهیم پایه و سپس انواع الگوهای مورد استفاده به همراه پژوهش‌های انجام شده در زمینه‌ی ساخت میکرو/نانو ساختارهای توخالی کربنی با استفاده از این الگوها توضیح داده می‌شود. روش‌های الگوهای نرم و خود الگویی که از مهم‌ترین روش‌های ساخت ساختارهای توخالی بر پایه‌ ترکیبات پلیمری، اکسید‌های فلزی و سیلیکایی می‌باشند، به دلیل انجام فرآیندهای جانبی از جمله هیدروترمال و کربن‌دارکردن در ساخت کره‌های توخالی کربنی که در دماهای بالا نیز صورت می‌پذیرد، قابل استفاده نبوده و تنها به صورت مختصر توضیح داده خواهند شد.

کلیدواژه‌ها

dor 20.1001.1.22517278.1396.7.1.2.2

عنوان مقاله [English]

A Review on the Synthesis of Carbon Hollow Spheres for Surface Coatings Application

نویسندگان [English]

  • Seyed Arashُ Haddadi 1
  • Ahmad Ramazani Saadatabadi 1
  • Mohammamd Mahdavian Ahadi 2
1 Chemical a Petroleum Engineering Department, Sharif University of Technology
2 Department of Surface Coating and Corrosion, Institute for Color Science and Technology
چکیده [English]

In this paper, a review on the synthesis methods of carbon hollow micro/nano structures according to the recent literatures is presented. At first, the kinds of hollow structures will be mentioned and then, the synthesis methods of carbon hollow spheres (CHS) including chlorination of metallcarbides, hard templating, soft templating and self templating will be discussed. Two first methods are widely used for synthesis of CHS. Hereby, in the first step, basic concepts of the methods and then, kinds of templates used in synthesis of CHS and the related publications will be considered. Soft and self templating methods are the most important ways for synthesis of hollow structures based on polymer, metal oxides and silica materials. These methods are not appropriate for the synthesis of CHS due to hydrothermal and carbonization processes at high temperature. Consequently, these methods will be briefly described.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carbon hollow micro/nano structures
  • chlorination
  • Hard templating
  • Soft templating
  • Self templating