纳米碳球的开发背景

科技的发展，时代的进步带动了各行工业技术的发展。这种发展带来的不仅仅是经济的提升，还有难以避免的环境污染问题。随着水体污染的日益严重以及温室气体引起的全球变暖的加剧，使得科学家开发可再生的、高效储能的绿色可持续能源新材料，以满足人们日益增长的物质需求。因此，新型环保材料的制备合技术的开发一直是近几十年来的研究问题。虽然目前我们在能量储存、气体储存和吸附分离等方面有了新的进展，然而，在生产和应用过程中(如：能量转换和储存)扔存在很多缺点，如通过有毒物质的使用造成的低效率、高成本、环境破坏力大等。因此，保护环境和开发新型材料纳米碳球成为所有人关注的焦点。

纳米碳材料的合成和应用有着3000多年的悠久历史，根据国际纯粹与应用化学联合会的有关定义，多孔碳材料按照其孔径尺寸的大小主要分为三类：孔径小于2nm的称为微孔材料：孔径大于50nm的称为大孔材料：孔径介于2-50nm之间的称为孔介材料。从富勒烯和碳纳米管的发现，材料科学随着碳材料价值的发现已成为一个热门领域。纳米碳材料由于其优越的物理和化学性质，例如，良好的化学稳定性、高机械强度、良好的导电性、丰富的空隙结构等，引起科学家的广泛关注。随着化石燃料的迅速消耗和环境污染问题的日益严峻，简单的碳材料无法满足人类日益增长的物质需求，而球形介孔碳和空心碳因其特殊的球形形貌，除了具备传统材料的优点之外，还具有更多的优势，如：低密度、大的比表面积和孔体积、开放的孔道结构和可用的空腔结构等。这些特征可以赋予介孔碳球和空心碳球在吸附、催化、电化学和储能等诸多领域具有潜在的应用价值。

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