الكربون المشتق من الكربيد

📅 آخر تحديث: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣٠ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 4 صور
الموسوعة الحرة

الكربون المشتق من الكربيد (CDC)، المعروف أيضًا باسم الكربون النانوي المسامي القابل للتعديل ، هو المصطلح الشائع لمواد الكربون المشتقة من سلائف الكربيد ، مثل الكربيدات الثنائية (مثل SiC وTiC)، أو الكربيدات الثلاثية، والمعروفة أيضًا باسم أطوار MAX (مثل Ti₂AlC و Ti₃SiC₂ ) . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] كما تم اشتقاق الكربون المشتق من الكربيد من السيراميك المشتق من البوليمرات مثل Si-OC أو Ti-C، ومن الكربونات النيتروجينية، مثل Si-NC. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] يمكن أن يوجد الكربون المشتق من الكربيد في هياكل متنوعة، تتراوح من الكربون غير المتبلور إلى الكربون المتبلور، ومن الروابط sp² إلى الروابط sp³ ، ومن المسامية العالية إلى الكثافة الكاملة. من بين مواد أخرى، تم اشتقاق البنى الكربونية التالية من طليعة الكربيد: الكربون الميكروي والميزوبوري ، والكربون غير المتبلور ، وأنابيب الكربون النانوية ، والكربون ذو البنية البصلية، والماس النانوي البلوري ، والجرافين ، والجرافيت . [ 1 ] ومن بين المواد الكربونية، تُظهر مركبات الكربون الميكروي المسامية بعضًا من أعلى مساحات السطح النوعية المُسجلة (تصل إلى أكثر من 3000 م² / غ). [ 8 ] ومن خلال تغيير نوع الطليعة وظروف تصنيع مركبات الكربون الميكروي المسامية، يُمكن إنتاج بنى ميكروية وميزوبورية ذات حجم مسام متوسط ​​وتوزيعات أحجام مسام قابلة للتحكم. وبحسب الطليعة وظروف التصنيع، يُمكن التحكم في متوسط ​​حجم المسام بدقة تصل إلى أجزاء من الأنجستروم. [ 9 ] إن القدرة على ضبط حجم وأشكال المسام بدقة تجعل المواد المركبة ذات السعة الحرارية جذابة للامتصاص الانتقائي وتخزين السوائل والغازات (مثل الهيدروجين والميثان وثاني أكسيد الكربون ) كما أن الموصلية الكهربائية العالية والاستقرار الكهروكيميائي يسمحان بتنفيذ هذه الهياكل بشكل فعال في تخزين الطاقة الكهربائية وتحلية المياه السعوية.

تاريخ

تم تسجيل براءة اختراع إنتاج SiCl₄ عن طريق تفاعل غاز الكلور مع كربيد السيليكون عند درجة حرارة عالية لأول مرة عام 1918 على يد أوتيس هاتشينز، [ 10 ] ثم جرى تحسين العملية لزيادة الإنتاجية عام 1956. [ 11 ] كان يُنظر إلى منتج الكربون المسامي الصلب في البداية على أنه منتج ثانوي نفايات، إلى أن دُرست خصائصه وتطبيقاته المحتملة بمزيد من التفصيل عام 1959 على يد والتر موهون. [ 12 ] أُجريت أبحاث في الفترة من الستينيات إلى الثمانينيات، معظمها من قبل علماء روس، حول تركيب كربيد السيليكون المُعالج بالهالوجين، [ 13 ] [ 14 ] بينما استُكشفت المعالجة الحرارية المائية كطريقة بديلة لاستخلاص كربيد السيليكون المُعالج بالهالوجين في التسعينيات. [ 15 ] وفي الآونة الأخيرة، تركزت الأنشطة البحثية على تحسين تركيب كربيد السيليكون المُعالج بالهالوجين وتطوير سلائفه النانوية.

التسمية

تاريخيًا، استُخدمت مصطلحاتٌ مختلفةٌ للإشارة إلى الكربون المُنتَج بالكربون (CDC)، مثل "الكربون المعدني" أو "الكربون النانوي المسامي". [ 12 ] لاحقًا، اعتُمدت تسميةٌ أكثر دقةً قدمها يوري غوغوتسي [ 9 ] تُشير بوضوح إلى المادة الأولية. على سبيل المثال، يُشار إلى الكربون المُنتَج بالكربون المُنتَج من كربيد السيليكون بـ SiC-CDC أو Si-CDC أو SiCDC. مؤخرًا، أُوصيَ بالالتزام بتسميةٍ موحدةٍ للمادة الأولية والكربون المُنتَج بالكربون (CDC) لتعكس التركيب الكيميائي للمادة الأولية (مثل B₄C - CDC وTi₃SiC₂ - CDC و W₂C - CDC). [ 1 ]

توليف

تم تصنيع كربيدات الكربون الموجهة (CDCs) باستخدام عدة طرق كيميائية وفيزيائية. وأكثرها شيوعًا، تُستخدم المعالجة بالكلور الجاف لإزالة ذرات المعادن أو أشباه المعادن بشكل انتقائي من شبكة كربيد الكربون الأولية. [ 1 ] يُفضل استخدام مصطلح "المعالجة بالكلور" بدلًا من " الكلورة " لأن الناتج المكلور، وهو كلوريد المعدن، يُعدّ منتجًا ثانويًا غير مرغوب فيه، بينما يبقى الكربون نفسه دون تفاعل يُذكر. تُطبق هذه الطريقة في الإنتاج التجاري لكربيدات الكربون الموجهة (CDCs) من قِبل شركتي سكيلتون في إستونيا وكاربون-أوكرانيا. كما استُخدمت المعالجة الحرارية المائية لتصنيع كربيد السيليكون الموجه (SiC-CDC)، مما أتاح طريقة لإنتاج أغشية الكربون المسامية وتصنيع الماس النانوي. [ 16 ] [ 17 ]

رسم تخطيطي لعملية حفر الكلور لإنتاج بنية كربونية مسامية.

معالجة الكلور

تعتمد الطريقة الأكثر شيوعًا لإنتاج الكربون المسامي المشتق من الكربيد على التخريش بدرجة حرارة عالية باستخدام الهالوجينات، وأكثرها شيوعًا غاز الكلور. تصف المعادلة العامة التالية تفاعل كربيد معدني مع غاز الكلور (M: Si، Ti، V؛ ويمكن كتابة معادلات مماثلة لسلائف الكربون الأخرى المشتقة من الكربيد):

MC (صلب) + 2 Cl 2 (غاز) → MCl 4 (غاز) + C (صلب)

 أظهرت الدراسات أن المعالجة بالهالوجين عند درجات حرارة تتراوح بين 200 و1000 درجة مئوية تُنتج في الغالب كربونات مسامية غير منتظمة، تتراوح مساميتها بين 50 و80% حجمًا تقريبًا، وذلك تبعًا للمادة الأولية. أما درجات الحرارة التي تتجاوز 1000  درجة مئوية فتؤدي إلى كربون جرافيتي في الغالب، مع ملاحظة انكماش المادة نتيجةً لعملية التغرافيت .

مسامية مختلفة للمواد الكربونية المشتقة من مواد أولية مختلفة من الكربيد.

يشير معدل النمو الخطي لطور منتج الكربون الصلب إلى آلية حركية مدفوعة بالتفاعل، إلا أن هذه الحركية تصبح محدودة بالانتشار في حالة الأغشية السميكة أو الجسيمات الأكبر حجمًا. يُسهّل توفير معدل نقل كتلة عالٍ (معدلات تدفق غاز عالية) إزالة الكلوريد ويُحوّل توازن التفاعل نحو منتج CDC. وقد استُخدمت معالجة الكلور بنجاح في تخليق CDC من مجموعة متنوعة من سلائف الكربيد، بما في ذلك SiC وTiC وB₄C و BaC₂ و CaC₂ و Cr₃C₂ و Fe₃C و Mo₂C و Al₄C₃ و Nb₂C و SrC₂ و Ta₂C و VC و WC و W₂C و ZrC ، بالإضافة إلى الكربيدات الثلاثية مثل Ti₂AlC و Ti₃AlC₂ و Ti₃SiC₂ ، والكربونيتريدات مثل Ti₂AlC₀.₅N₀.₅ .

تُظهر معظم مركبات الكربون المُصنّعة (CDCs) انتشارًا واسعًا للمسام الدقيقة (أقل من 2  نانومتر) والمسام المتوسطة (بين 2 و50  نانومتر)، مع توزيعات محددة تتأثر بنوع طليعة الكربيد وظروف التصنيع. [ 18 ] يمكن تحقيق المسامية الهرمية باستخدام السيراميك المشتق من البوليمر، سواءً باستخدام طريقة القولبة أو بدونها. [ 19 ] تُنتج القولبة مصفوفة مُرتبة من المسام المتوسطة بالإضافة إلى الشبكة غير المنتظمة من المسام الدقيقة. وقد ثبت أن البنية البلورية الأولية للكربيد هي العامل الرئيسي المؤثر على مسامية مركبات الكربون المُصنّعة، خاصةً عند معالجتها بالكلور في درجات حرارة منخفضة. بشكل عام، ترتبط زيادة المسافة بين ذرات الكربون في الشبكة البلورية بزيادة متوسط ​​قطر المسام. [ 2 ] [ 20 ] مع ارتفاع درجة حرارة التصنيع، يزداد متوسط ​​قطر المسام، بينما يتسع نطاق توزيع أحجام المسام. [ 9 ] ومع ذلك، يتم الحفاظ على الشكل والحجم العامين لسلف الكربيد إلى حد كبير، وعادة ما يشار إلى تكوين CDC على أنه عملية مطابقة. [ 18 ]

توزيع أحجام المسام لسلائف الكربيد المختلفة.

التحلل الفراغي

يمكن استخلاص ذرات المعادن أو أشباه المعادن من الكربيدات بشكل انتقائي عند درجات حرارة عالية (عادةً ما تزيد عن 1200  درجة مئوية) تحت الفراغ. وتعتمد الآلية الأساسية على التحلل غير المتجانس للكربيدات، مستفيدةً من ارتفاع درجة انصهار الكربون مقارنةً بذرات المعادن الكربيدية المقابلة التي تنصهر وتتبخر في النهاية، تاركةً الكربون وراءها. [ 21 ]

على غرار المعالجة بالهالوجين، يُعدّ التحلل الفراغي عمليةً متجانسة. [ 18 ] ونتيجةً لارتفاع درجات الحرارة، تكون هياكل الكربون الناتجة أكثر انتظامًا، ويمكن الحصول على أنابيب الكربون النانوية والجرافين. على وجه الخصوص، تم الإبلاغ عن أغشية أنابيب الكربون النانوية ذات الكثافة العالية والمحاذية رأسيًا عند تحلل كربيد السيليكون في الفراغ. [ 22 ] وتُترجم الكثافة العالية للأنابيب إلى معامل مرونة عالٍ ومقاومة عالية للانبعاج، وهو أمرٌ ذو أهمية خاصة للتطبيقات الميكانيكية والاحتكاكية. [ 23 ]

بينما يتشكل أنبوب الكربون النانوي عند وجود كميات ضئيلة من الأكسجين، فإن ظروف الفراغ العالي جدًا (التي تقترب من 10⁻⁸ إلى 10⁻¹⁰ تور ) تؤدي إلى تشكل صفائح الجرافين. وإذا استمرت هذه الظروف، يتحول الجرافين إلى جرافيت صلب. على وجه الخصوص، من خلال التلدين الفراغي لبلورات كربيد السيليكون الأحادية (الرقائق) عند درجة حرارة 1200-1500  درجة مئوية، [ 24 ] تُزال ذرات المعدن/شبه المعدن بشكل انتقائي، وتتشكل طبقة من 1-3 طبقات من الجرافين (حسب مدة المعالجة)، تخضع لتحول توافقي من 3 طبقات من كربيد السيليكون إلى طبقة أحادية من الجرافين. [ 25 ] كذلك، يتشكل الجرافين بشكل تفضيلي على وجه السيليكون (Si) لبلورات 6H-SiC، بينما يُفضل نمو الأنابيب النانوية على الوجه c لكربيد السيليكون. [ 22 ]

التحلل الحراري المائي

تم الإبلاغ عن إزالة ذرات المعادن من الكربيدات عند درجات حرارة عالية (300-1000  درجة مئوية) وضغوط عالية (2-200 ميجا باسكال). التفاعلات التالية ممكنة بين كربيدات المعادن والماء:

x ⁄ 2 MC +xH2O → M x ⁄ 2 Ox+ x ⁄ 2 CH4
MC + ( x +1) H 2 O → MO x + CO + ( x +1) H 2
MC + ( x +2) H 2 O → MO x + CO 2 + ( x +2) H 2
MC + x H 2 O → MO x + C + x H 2

ينتج عن التفاعل الأخير فقط الكربون الصلب. يزداد إنتاج الغازات المحتوية على الكربون مع الضغط (مما يقلل من إنتاج الكربون الصلب) وينخفض ​​مع ارتفاع درجة الحرارة (مما يزيد من إنتاج الكربون). تعتمد القدرة على إنتاج مادة كربونية مسامية قابلة للاستخدام على ذوبانية أكسيد المعدن المتكون (مثل SiO₂ ) في الماء فوق الحرج. وقد تم الإبلاغ عن تكوين الكربون بالمعالجة الحرارية المائية لمركبات SiC وTiC و WC وTaC وNbC. يُعد عدم ذوبان أكاسيد المعادن، مثل TiO₂ ، عائقًا كبيرًا أمام بعض كربيدات المعادن (مثل Ti₃SiC₂ ) . [ 18 ] [ 26 ]

التطبيقات

يُستخدم الكربون المشتق من الكربيد كمادة فعالة في أقطاب مكثفات الطبقة المزدوجة الكهربائية، والمعروفة باسم المكثفات الفائقة. ويعود ذلك إلى موصليته الكهربائية الجيدة، بالإضافة إلى مساحة سطحه الكبيرة [ 27 ] ، وحجم مسامه الدقيقة الكبير [ 20 ] ، وإمكانية التحكم في حجم المسام [ 28 ]، مما يسمح بمطابقة خصائص مسامية قطب الكربون المسامي مع نوع معين من الإلكتروليت. [ 29 ] فعلى وجه الخصوص، عندما يقترب حجم المسام من حجم الأيون (غير المذاب) في الإلكتروليت، تحدث زيادة ملحوظة في السعة. وتُقلل مادة الكربون الموصلة كهربائيًا من فقد المقاومة في أجهزة المكثفات الفائقة، وتُحسّن من حجب الشحنات وحصرها [ 30 ] ، مما يزيد من كثافة التعبئة وسعة تخزين الشحنة اللاحقة لأقطاب الكربون المشتق من الكربيد المسامية الدقيقة. [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

يتم حصر الأيونات المذابة في المسام، مثل تلك الموجودة في مركبات الكربون النانوية. عندما يقترب حجم المسام من حجم غلاف الإذابة، تتم إزالة جزيئات المذيب، مما يؤدي إلى زيادة كثافة التعبئة الأيونية وزيادة قدرة تخزين الشحنة.

أظهرت أقطاب الكربون المُدَعَّم بالكربون (CDC) سعةً نوعيةً تصل إلى 190 فاراد/غرام في المحاليل الإلكتروليتية المائية و180 فاراد/غرام في المحاليل الإلكتروليتية العضوية. [ 29 ] تُلاحَظ أعلى قيم السعة في أنظمة الأيونات/المسام المتطابقة، والتي تسمح بتعبئة عالية الكثافة للأيونات في المسام في حالات فائقة الأيونية. [ 34 ] مع ذلك، تُفرض المسام الصغيرة، خاصةً عند اقترانها بقطر جسيمات كبير، قيودًا إضافية على انتشار الأيونات أثناء دورات الشحن/التفريغ. يسمح انتشار المسام المتوسطة في بنية الكربون المُدَعَّم بالكربون (CDC) بمرور المزيد من الأيونات فوق بعضها البعض أثناء الشحن والتفريغ، مما يسمح بمعدلات مسح أسرع وقدرات مُحسَّنة للتعامل مع المعدل. [ 35 ] في المقابل، من خلال استخدام سلائف كربيد الجسيمات النانوية، تسمح قنوات المسام الأقصر بحركة إلكتروليتية أعلى، مما يؤدي إلى معدلات شحن/تفريغ أسرع وكثافات طاقة أعلى. [ 36 ]

الطلبات المقترحة

تخزين الغاز واحتجاز ثاني أكسيد الكربون

تُخزّن مادة TiC-CDC المُنشّطة بهيدروكسيد البوتاسيوم أو ثاني أكسيد الكربون ما يصل إلى 21% من وزنها من الميثان عند درجة حرارة 25  درجة مئوية وضغط عالٍ.  وقد أظهرت مواد CDC ذات المسام دون النانوية، التي يتراوح قطرها بين 0.50 و0.88 نانومتر، قدرتها على تخزين ما يصل إلى 7.1  مول من ثاني أكسيد الكربون لكل كيلوغرام عند ضغط 1 بار ودرجة حرارة 0  درجة مئوية. [ 37 ] كما تُخزّن هذه المواد ما يصل إلى 3% من وزنها من الهيدروجين عند ضغط 60 بار ودرجة حرارة -196  درجة مئوية، مع إمكانية زيادة هذه النسبة نتيجةً للتنشيط الكيميائي أو الفيزيائي لمواد CDC. أما مادة SiOC-CDC ذات أحجام المسام الكبيرة دون النانوية، فتستطيع تخزين أكثر من 5.5% من وزنها من الهيدروجين عند ضغط 60 بار ودرجة حرارة -196  درجة مئوية، مقتربةً بذلك من هدف وزارة الطاقة الأمريكية المتمثل في كثافة تخزين تبلغ 6% من الوزن لتطبيقات السيارات. ويمكن تحقيق كثافة تخزين للميثان تتجاوز 21.5% من وزنها لهذه المادة في ظل هذه الظروف. وعلى وجه الخصوص، فإن غلبة المسام ذات الأقطار دون النانومترية والأحجام المسامية الكبيرة تلعب دورًا أساسيًا في زيادة كثافة التخزين. [ 38 ]

الطلاءات الاحتكاكية

تُنتج أغشية CDC المُحضّرة بالتلدين الفراغي (ESK) أو معالجة سيراميك SiC بالكلور معامل احتكاك منخفضًا. وبالتالي، يمكن أن ينخفض ​​معامل احتكاك SiC، المستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الاحتكاكية نظرًا لقوته الميكانيكية وصلابته العالية، من حوالي 0.7 إلى حوالي 0.2 أو أقل في الظروف الجافة. [ 39 ] ومن الجدير بالذكر أن الجرافيت لا يعمل في البيئات الجافة. تسمح الشبكة ثلاثية الأبعاد المسامية لـ CDC بمرونة عالية وقوة ميكانيكية مُعززة، مما يقلل من احتمالية تكسر الغشاء تحت تأثير القوة المُطبقة. تُستخدم هذه الطلاءات في موانع التسرب الديناميكية. ويمكن تحسين خصائص الاحتكاك بشكل أكبر من خلال التلدين الهيدروجيني عند درجات حرارة عالية، ثم معالجة الروابط غير المشبعة بالهيدروجين . [ 40 ]

امتصاص البروتين

تُزيل أنواع الكربون المشتقة من الكربيد ذات البنية المسامية المتوسطة الجزيئات الكبيرة من السوائل الحيوية. وكغيرها من أنواع الكربون، تتميز هذه الأنواع بتوافق حيوي جيد. [ 41 ] وقد ثبت أن هذه الأنواع تزيل السيتوكينات، مثل عامل نخر الورم ألفا (TNF-α) والإنترلوكين-6 (IL-6) والإنترلوكين-1 بيتا (IL-1β)، من بلازما الدم. وتُعد هذه السيتوكينات من أكثر العوامل المرتبطة بالمستقبلات شيوعًا التي تُفرز في الجسم أثناء العدوى البكتيرية، والتي تُسبب الاستجابة الالتهابية الأولية أثناء الهجوم، وتزيد من احتمالية الوفاة في حالات الإنتان، مما يجعل إزالتها أمرًا بالغ الأهمية. [ 42 ] وتُعد معدلات ومستويات إزالة السيتوكينات المذكورة أعلاه (85-100% خلال 30 دقيقة) أعلى من تلك المُلاحظة في أنواع الكربون المنشط المماثلة. [ 42 ]

دعم المحفز

يمكن إدخال جسيمات نانوية من البلاتين إلى سطح التماس بين السيليكون كاربيد والكربون أثناء المعالجة بالكلور ( على شكل Pt₃Cl₃ ) . تنتشر هذه الجسيمات عبر المادة لتشكل أسطحًا من جسيمات البلاتين، والتي قد تعمل كطبقات داعمة للمحفز. [ 43 ] بالإضافة إلى البلاتين، يمكن ترسيب عناصر نبيلة أخرى، مثل الذهب، داخل المسام، حيث يتم التحكم في حجم الجسيمات النانوية الناتجة من خلال حجم المسام وتوزيع حجم المسام الكلي لركيزة الكربون الموجه بالكلور. [ 44 ] يمكن أن تكون هذه الجسيمات النانوية من الذهب أو البلاتين أصغر من 1 نانومتر حتى بدون استخدام طلاءات سطحية. [ 44 ] تحفز جسيمات الذهب النانوية في أنواع مختلفة من الكربون الموجه بالكلور (TiC-CDC، Mo₂C - CDC، B₄C - CDC) أكسدة أول أكسيد الكربون. [ 44 ] 

إزالة الأيونات السعوية (CDI)

نظرًا لأهمية تحلية المياه وتنقيتها للحصول على مياه منزوعة الأيونات لأغراض البحث المختبري، والتصنيع الكيميائي واسع النطاق في الصناعة، والتطبيقات الاستهلاكية، فقد حظي استخدام المواد المسامية في هذا المجال باهتمام خاص. تعمل عملية إزالة الأيونات السعوية بطريقة مشابهة للمكثف الفائق. فعندما يتدفق الماء المحتوي على أيونات (الإلكتروليت) بين قطبين كهربائيين مساميين مع تطبيق جهد كهربائي عبر النظام، تتجمع الأيونات المقابلة في طبقة مزدوجة داخل مسام القطبين، مما يقلل من تركيز الأيونات في السائل الخارج من جهاز التنقية. [ 45 ] وبفضل قدرة الكربون المشتق من الكربيد على مطابقة حجم الأيونات في الإلكتروليت بدقة، أظهرت المقارنات المباشرة لأجهزة تحلية المياه القائمة على الكربون المشتق من الكربيد والكربون المنشط زيادة ملحوظة في الكفاءة في نطاق 1.2-1.4 فولت مقارنةً بالكربون المنشط. [ 45 ]

الإنتاج والتطبيقات التجارية

نظرًا لأن الكربون المشتق من الكربيد (CDC) نشأ كمنتج ثانوي لتصنيع كلوريدات المعادن الصناعية، فإنه يتمتع بإمكانات هائلة للإنتاج على نطاق واسع بتكلفة معقولة. حاليًا، تقتصر الشركات العاملة في إنتاج الكربون المشتق من الكربيد وتطبيقه في المنتجات التجارية على شركات صغيرة. على سبيل المثال، تمتلك شركتا "سكيلتون" في تارتو، إستونيا، و"كاربون-أوكرين" في كييف، أوكرانيا، خط إنتاج متنوعًا من الكربون المسامي لتطبيقات المكثفات الفائقة وتخزين الغاز والترشيح. إضافةً إلى ذلك، تُجري العديد من المؤسسات التعليمية والبحثية حول العالم أبحاثًا أساسية حول بنية الكربون المشتق من الكربيد، وتصنيعه، أو (بشكل غير مباشر) تطبيقاته في مختلف المجالات المتطورة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 بريسر، ف.؛ هيون، م.؛ غوغوتسي، ي. (2011). "الكربونات المشتقة من الكربيد - من الشبكات المسامية إلى الأنابيب النانوية والجرافين". مواد وظيفية متقدمة . 21 (5): 810-833 . doi : 10.1002/adfm.201002094 . S2CID 96797238 . 
  2. 1 2 كيوتاني، تي.، تشميولا، ج. وجوجوتسي، واي. في مواد الكربون لأنظمة تخزين الطاقة الكهروكيميائية (تحرير إف. بيجوين وإي . فراكوفياك ) الفصل 3، 77-113 (سي آر سي برس/تايلور وفرانسيس، 2009).
  3. ^ Yushin، G. ، Nikitin، A. & Gogotsi، Y. (2006) في مواد الكربون النانوية ، Y. Gogotsi (ed.) pp. 211–254، CRC Taylor & Francis ISBN 0849393868.
  4. ^ Nikitin, A. & Gogotsi, Y. (2004) في موسوعة علم النانو وتكنولوجيا النانو المجلد. 7، HS Nalwa (ed.) ص 553-574، الناشرون العلميون الأمريكيون
  5. ↑ روز، م.؛ وآخرون (2011). "الكربون المشتق من الكربيد ذو البنية الهرمية الدقيقة والمتوسطة المسامية كمادة قطب كهربائي عالية الأداء في المكثفات الفائقة". سمول . 7 (8): 1108-1117 . doi : 10.1002/smll.201001898 . PMID 21449047 .  
  6. ↑ يون، س.-هـ.؛ وآخرون (2010). "كربونات مشتقة من الكربيد ذات مسامية هرمية من بوليمر ما قبل السيراميك". الكربون . 48 : 201-210 . doi : 10.1016/j.carbon.2009.09.004 . 
  7. ↑ بريسر، ف.؛ وآخرون (2011). "ألياف نانوية مرنة من الكربون المشتق من الكربيد ذات قدرة فائقة على معالجة الطاقة". مواد الطاقة المتقدمة . 1 (3): 423-430 . doi : 10.1002/aenm.201100047 . S2CID 97714605 .  
  8. ↑ روز، م.؛ كوكريك، إ.؛ سينكوفسكا، إ.؛ وكاسكل، س. (2010). "ألياف كربونية مشتقة من الكربيد ذات مساحة سطحية عالية، منتجة بتقنية الغزل الكهربائي لسلائف البوليكاربوسيلان". الكربون . 48 (2): 403-407 . doi : 10.1016/j.carbon.2009.09.043 .
  9. 1 2 3 غوغوتسي، ي.؛ وآخرون (2003). "كربون مشتق من الكربيد ذو مسام نانوية مسامية بحجم مسام قابل للتعديل" . مجلة نيتشر ماتيريالز . 2 (9): 591-594 . Bibcode : 2003NatMa...2..591G . doi : 10.1038/nmat957 . PMID 12907942. S2CID 14257229 .   
  10. ↑ هاتشينز، أو. طريقة لإنتاج رابع كلوريد السيليكون. براءة اختراع أمريكية رقم 1,271,713 (1918)
  11. ↑ أندرسن، جيه إن. تصنيع رابع كلوريد السيليكون. براءة اختراع أمريكية رقم 2,739,041 (1956)
  12. 1 2 موهون، وا في وقائع مؤتمر الكربون المجلد 4 الصفحات 443-453 (1959)
  13. ^ بابكين، عمر الفاروق؛ إيفاخنيوك، حارس مرمى. لوكين، YN وفيدوروف، NF (1988). "دراسة هيكل الكربون المشتق من الكربيد بواسطة XPS". جورنال بريكلادنوي كيمي . 57 : 1719 – 1721.
  14. ^ جوردييف، كورونا. فارتانوفا، إيه في (1994). "نهج جديد لإنتاج المواد الصغيرة التي يسهل اختراقها". جورنال بريكلادنوي كيمي . 67 : 1375 – 1377.
  15. ↑ يوشيمورا، م. وآخرون. طلاء كربوني كثيف على جزيئات كربيد السيليكون الدقيقة بواسطة المعالجة الحرارية المائية. الندوة الدولية حول الكربون، طوكيو، اليابان؛ جمعية الكربون اليابانية ، 552-553 (1998).
  16. ↑ روي، ر.؛ رافيشاندرا، د.؛ بادزيان، أ.؛ وبريفال، إ. (1996). "محاولة التخليق الحراري المائي للماس عن طريق التحلل المائي لمسحوق β-SiC". الماس والمواد ذات الصلة . 5 (9): 973-976 . Bibcode : 1996DRM.....5..973R . doi : 10.1016/0925-9635(95)00443-2 .
  17. ↑ كيتاوكا، س.؛ تسوجي، ت.؛ كاتوه، ت.؛ وياماغوتشي، ي. (1994). "الخصائص الاحتكاكية لسيراميك كربيد السيليكون في الماء ذي درجة الحرارة والضغط العاليين". مجلة الجمعية الأمريكية للسيراميك . 77 (7): 1851-1856 . doi : 10.1111/j.1151-2916.1994.tb07061.x
  18. 1 2 3 4 بريسر، ف.؛ هيون، م.؛ غوغوتسي، ي. (2011). "الكربونات المشتقة من الكربيد - من الشبكات المسامية إلى الأنابيب النانوية والجرافين". مواد وظيفية متقدمة . 21 (5): 810-833 . doi : 10.1002/adfm.201002094 . S2CID 96797238 . 
  19. ↑ كوكريك، إي.؛ وآخرون (2010). "كربونات مشتقة من كربيد مسامي متوسط ​​منظم لتخزين الغاز تحت ضغط عالٍ". الكربون . 48 (6): 1707-1717 . doi : 10.1016/j.carbon.2010.01.004 . 
  20. 1 2 أروليب، م.؛ وآخرون (2006). "المكثف الفائق الكربوني المشتق من الكربيد المتقدم". مجلة مصادر الطاقة . 162 (2): 1460-1466 . Bibcode : 2006JPS...162.1460A . doi : 10.1016/j.jpowsour.2006.08.014 . 
  21. ↑ كوسولابوفا، ت. ي. (1971) الكربيدات: الخصائص والإنتاج والتطبيقات ، دار بلينوم للنشر
  22. 1 2 كوسونوكي، م.؛ روكاكو، م. وسوزوكي، ت. (1997). "غشاء أنابيب الكربون النانوية المتنامي ذاتيًا عن طريق التحلل بالتسامي لكربيد السيليكون". رسائل الفيزياء التطبيقية . 71 (18): 2620-2622 . Bibcode : 1997ApPhL..71.2620K . doi : 10.1063/1.120158 .
  23. ↑ باثاك، س.؛ كامباز، ز.ج.؛ كالينديني، س.ر.؛ سوادينر، ج.ج.؛ وجوجوتسي، ي. (2009). "اللزوجة المرنة وإجهاد الانبعاج العالي لفرش أنابيب الكربون النانوية الكثيفة" (ملف PDF) . الكربون . 47 (8): 1969-1976 . doi : 10.1016/j.carbon.2009.03.042 .
  24. ↑ لي، دي إس؛ وآخرون (2008). "أطياف رامان للجرافين المُرَسَّب على كربيد السيليكون والجرافين المُرَسَّب المنقول إلى ثاني أكسيد السيليكون " . رسائل نانو . 8 (12): 4320-4325 . arXiv : 0807.4049 . Bibcode : 2008NanoL...8.4320L . doi : 10.1021/nl802156w . PMID 19368003. S2CID 35392475 .   
  25. ↑ تشو، هـ.؛ وآخرون (2012). "فهم ضوابط التبلل البيني في الجرافين المُرَسَّب: التجربة والنظرية". مجلة Physical Review B. 85 ( 3) 035406. arXiv : 1112.2242 . Bibcode : 2012PhRvB..85c5406Z . doi : 10.1103/PhysRevB.85.035406 . S2CID 118510423 .  
  26. ↑ هوفمان، إي إن؛ يوشين، جي؛ الراغي، تي؛ غوغوتسي، واي؛ وبرسوم، إم دبليو (2008). "المسامية الميكروية والميزوبورية للكربون المشتق من كربيدات المعادن الثلاثية والثنائية". مواد ميكروبورية وميزوبورية . 112 ( 1-3 ): 526-532 . doi : 10.1016/j.micromeso.2007.10.033 .
  27. ↑ باندولفو، أ.ج.؛ هولينكامب، أ.ف. (2006). "خصائص الكربون ودورها في المكثفات الفائقة". مجلة مصادر الطاقة . 157 (1): 11-27 . Bibcode : 2006JPS...157...11P . doi : 10.1016/j.jpowsour.2006.02.065 .
  28. ↑ سيمون، ب.؛ غوغوتسي، ي. (2008). " مواد للمكثفات الكهروكيميائية" (ملف PDF) . مجلة نيتشر ماتيريالز . 7 (11): 845-854 . Bibcode : 2008NatMa...7..845S . doi : 10.1038/nmat2297 . PMID 18956000. S2CID 205401964 .  
  29. 1 2 تشميولا، ج.؛ وآخرون (2006). "زيادة غير طبيعية في سعة الكربون عند أحجام مسام أقل من 1 نانومتر" ( ملف PDF) . مجلة ساينس . 313 (5794): 1760-1763 . Bibcode : 2006Sci...313.1760C . doi : 10.1126/science.1132195 . PMID 16917025. S2CID 40027564. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 2018-11-03 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2019-07-05 .   
  30. ↑ هوانغ، ج.؛ وآخرون (2010). "تأثيرات الانحناء في المواد النانوية الكربونية: المكثفات الفائقة الخارجية مقابل الداخلية" . مجلة أبحاث المواد . 25 (8): 1525-1531 . Bibcode : 2010JMatR..25.1525H . doi : 10.1557/JMR.2010.0195 . 
  31. ↑ هوكزكو، أ.؛ وآخرون (2007). "توصيف الكربون النانوي المسامي أحادي البعد المشتق من نانو كربيد السيليكون". مجلة فيزيكا ستاتوس سوليدي ب . 244 (11): 3969-3972 . رمز Bibcode : 2007PSSBR.244.3969H . doi : 10.1002/pssb.200776162 . S2CID 95577444 .  
  32. ↑ بيرمان، ل.؛ لات، م.؛ ليس، ج.؛ وأروليب، م. (2006). "خصائص الطبقة المزدوجة الكهربائية للكربون النانوي المسامي المشتق من كربيد التيتانيوم". مجلة إلكتروكيميكا أكتا . 51 (7): 1274-1281 . doi : 10.1016/j.electacta.2005.06.024 .
  33. ↑ ليس، ج.؛ أروليب، م.؛ كورا، أ.؛ لات، م.؛ ولوست، إ. (2006). "خصائص الطبقة المزدوجة الكهربائية لمواد كربونية جديدة مشتقة من الكربيد". الكربون . 44 (11): 2122-2129 . doi : 10.1016/j.carbon.2006.04.022 .
  34. ↑ كوندرات، س.؛ كورنيشيف، أ. (2011). "حالة الأيونية الفائقة في مكثفات الطبقة المزدوجة ذات الأقطاب النانوية المسامية". مجلة الفيزياء: المادة المكثفة . 23 (2) 022201. arXiv : 1010.0921 . Bibcode : 2011JPCM...23b2201K . doi : 10.1088/0953-8984/23/2/022201 . PMID 21406834. S2CID 4494305 .  
  35. ^ فولفيو، ب ف. وآخرون . (2011). " نهج التجميع الذاتي "التقليدي" لمركبات الكربون النانوية المسامية الجرافيتية . مواد وظيفية متقدمة . 21 (12): 2208-2215 . doi : 10.1002/adfm.201002641 . S2CID 93644784 . 
  36. ↑ بورتيه، سي.؛ يوشين، جي.؛ وجوجوتسي، واي. (2008). "تأثير حجم جسيمات الكربون على الأداء الكهروكيميائي للمكثف الكهربائي ثنائي الطبقة". مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 155 (7): A531– A536. Bibcode : 2008JElS..155A.531P . doi : 10.1149/1.2918304 .
  37. ↑ بريسر، ف.؛ ماكدونو، ج.؛ يون، س.-هـ.؛ وجوجوتسي، ي. (2011). "تأثير حجم المسام على امتصاص ثاني أكسيد الكربون بواسطة الكربون المشتق من الكربيد". الطاقة والعلوم البيئية . 4 (8): 3059-3066 . doi : 10.1039/c1ee01176f .
  38. ↑ فاكيفاهميتوغلو، ج.؛ بريسر، ف.؛ يون، س.-هـ.؛ كولومبو، ب.؛ وغوغوتسي، ي. (2011). "تحسين تخزين غازي الهيدروجين والميثان في الكربون المشتق من أوكسي كربيد السيليكون". مواد مسامية دقيقة ومتوسطة . 144 ( 1-3 ): 105-112 . doi : 10.1016/j.micromeso.2011.03.042 .
  39. ↑ إرديمير، أ.؛ وآخرون (2004). "تأثيرات المعالجة بالهدرجة عند درجات حرارة عالية على الاحتكاك الانزلاقي وسلوك التآكل لأغشية الكربون المشتقة من الكربيد". تكنولوجيا الأسطح والطلاءات . 188 : 588-593 . doi : 10.1016/j.surfcoat.2004.07.052 . 
  40. ↑ كارول، ب.؛ غوغوتسي، ي.؛ كوفالتشينكو، أ.؛ إرديمير، أ.؛ وماكنالان، م. ج. (2003). "تأثير الرطوبة على الخصائص الاحتكاكية لأغشية الكربون المشتق من الكربيد (CDC) على كربيد السيليكون". رسائل علم الاحتكاك . 15 : 51-55 . doi : 10.1023/A:1023508006745 . S2CID 137442598 . 
  41. ↑ يوشين، ج.؛ وآخرون (2006). "كربون مشتق من الكربيد ذو مسامية متوسطة مضبوطة لامتصاص السيتوكينات بكفاءة". مواد حيوية . 27 (34): 5755-62 . doi : 10.1016/j.biomaterials.2006.07.019 . PMID 16914195 .  
  42. 1 2 ياشامانيني، س.؛ وآخرون (2010). "الكربون المشتق من الكربيد المسامي لإزالة السيتوكينات من بلازما الدم". المواد الحيوية . 31 (18): 4789-4795 . doi : 10.1016/j.biomaterials.2010.02.054 . PMID 20303167 .  
  43. ↑ إرسوي، د.أ.؛ ماكنالان، م.ج.؛ وجوجوتسي، ي. (2001). "تفاعلات البلاتين مع طبقات الكربون المُنتجة بواسطة الكلورة عالية الحرارة لكربيد السيليكون" . مجلة الجمعية الكهروكيميائية . 148 (12): C774– C779. Bibcode : 2001JElS..148C.774E . doi : 10.1149/1.1415033 .
  44. 1 2 3 نيو، جيه جيه؛ بريسر، في؛ كارواكي، سي؛ وجوجوتسي، واي. (2011). "جسيمات نانوية ذهبية فائقة الصغر يتم التحكم في حجمها بواسطة مسام الكربون المشتق من الكربيد". مجلة المواد السريعة . 1 (4): 259-266 . doi : 10.1166/mex.2011.1040 .
  45. 1 2 بورادا، س.؛ وآخرون (2012). "تحلية المياه باستخدام إزالة الأيونات السعوية مع أقطاب الكربون المسامية الدقيقة". مجلة ACS للمواد والتطبيقات . 4 (3): 1194-1199 . doi : 10.1021/am201683j . PMID 22329838 .