مروري بر روش‌هاي ساخت نانو كره‌هاي توخالي كربني جهت استفاده در پوشش‌هاي سطح

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

در اين مقاله، مروري بر روش‌هاي ساخت ميكرو/نانو ساختارهاي توخالي كربني بر مبناي به روزترين پژوهش‌هاي انجام شده در زمينه‌ ساخت آن‌ها آورده شده است. در ابتدا، انواع نانو ساختارهاي توخالي به صورت مختصر توضيح داده مي‌شود و سپس روش‌هاي ساخت كره‌هاي توخالي كربني بر مبناي چهار روش اصلي كلرداركردن كاربيدهاي فلزي، استفاده از الگوهاي سخت ، الگوهاي نرم و خود الگويي به تفصيل تشريح مي‌شود. در دو روش اول كه از اصلي‌ترين روش‌هاي ساخت اين نوع ساختارها مي‌باشند، ابتدا مفاهيم پايه و سپس انواع الگوهاي مورد استفاده به همراه پژوهش‌هاي انجام شده در زمينه‌ي ساخت ميكرو/نانو ساختارهاي توخالي كربني با استفاده از اين الگوها توضيح داده مي‌شود. روش‌هاي الگوهاي نرم و خود الگويي كه از مهم‌ترين روش‌هاي ساخت ساختارهاي توخالي بر پايه‌ تركيبات پليمري، اكسيد‌هاي فلزي و سيليكايي مي‌باشند، به دليل انجام فرآيندهاي جانبي از جمله هيدروترمال و كربن‌داركردن در ساخت كره‌هاي توخالي كربني كه در دماهاي بالا نيز صورت مي‌پذيرد، قابل استفاده نبوده و تنها به صورت مختصر توضيح داده خواهند شد.

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