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介孔碳材料的制备方法
模板法通常是利用有机或无机模板，在其内部形成孔道结构，然后通过炭化过程将模板热解掉，得到具有介孔结构的碳材料。
其中，有机模板法主要包括硬模板法和软模板法两种，硬模板法利用有机物或无机物作为模板，形成孔道结构，然后进行炭化得到介孔碳材料；而软模板法则是利用聚合物和表面活性剂等作为模板，在炭化过程中形成介孔结构。
直接炭化法则是将碳源与催化剂混合后进行高温热解，形成介孔结构的碳材料。
这种方法制备的介孔碳材料具有高比表面积和介孔比例大的特点。
2.化学法制备介孔碳材料
化学法制备介孔碳材料主要包括溶胶凝胶法、水热法和共沉淀法等。
这种方法的特点是制备过程简单，操作方便。
溶胶凝胶法是将前驱体和模板混合后，形成凝胶，然后热解得到具有介孔结构的碳材料。
水热法则是利用水的高温高压使得前驱体和模板形成介孔结构的碳材料。
共沉淀法则是将前驱体和模板一起沉淀，然后经过热解得到介孔碳材料。
3.生物法制备介孔碳材料
生物法制备介孔碳材料主要包括生物质炭化法和生物结构体炭化法两种方法。
生物质炭化法是利用生物质作为碳源，通过热解得到介孔碳材料。
生物结构体炭化法则是利用天然的生物结构体作为模板，形成介孔结构的碳材料。
总之，以上三种方法各有特点，可以根据具体需要选择不同的制备方法。
模板法制备中孔碳材料
模板法制备中孔碳材料是一种非常有效的方法，它几乎可以在室温下制备任何形状和尺寸的中孔碳材料
它的工作原理是将模板物质（通常是金属铵或硅溶液）与有机物质混合，并在加热的情况下均匀地混合在一起，然后将有机物质从有机模板中分离出来，从而使模板留下一种具有孔隙结构的碳材料。
模板法制备中孔碳材料的步骤主要包括：选择模板物质和有机物质，将模板物质和有机物质混合并加热，一般采用蒸馏而非物理抽提；把模板与有机物质混合物分离，分离可以采用蒸馏或毒素法分离；最后得到的碳材料需要经过热处理（即炭化），将它们的结构变化成以碳制成的中孔材料，形成以碳或碳框架组成的二维表面或三维体。
模板法制备中孔碳材料具有许多优炀：在制备过程中不会产生有毒废弃物，模板不会损失，它可以用于制备各种尺寸和形状的中孔碳材料，并且可以调节材料表面的微细结构。
它可以应用于各种气体分离、污染物吸附、催化剂基体和碳电极的制备，正在逐步被应用到电子、能源、化学制药和自控多学科中。
总之，模板法制备中孔碳材料的技术得到了良好的发展
它是一种高效低成本的方法，能够制备出性能优异的中孔碳材料，为多种应用提供了新的制备方法。
炭材料的合成及其应用炭材料是一种非常特殊的材料，具有很多特殊的性质，特别是在高温、高压环境下，其性质变得更加优异。
因此，炭材料被广泛应用于制作电极材料、催化剂、超级电容器等领域。
本文将探讨炭材料的合成方法以及其应用。
1. 炭材料的合成方法1.1. 热解炭材料最为传统的制备方法就是利用热解技术。
将有机化合物在高温、无氧环境下进行分解就能得到炭材料。
这种制备方法简单易行，但是要求的反应条件高，耗能大，并且得到的炭材料结构难以控制。
1.2. 化学气相沉积法（CVD）CVD主要通过气相反应的方法制备炭材料。
当有机气体沉积到基底表面时，就会逐渐形成炭材料。
CVD技术可以用于制备一系列纳米结构和碳纳米管等材料，这些材料在电子学、催化剂、能源和环境等领域有着广泛的应用。
同时，CVD方法可以将炭材料直接制备成所需的形状和尺寸，因此受到了广泛的重视。
1.3. 大气压等离子体方法大气压等离子体方法是一种制备炭材料的新方法，其特点是反应温度低，反应时间短，制备的炭材料的表面光滑且具有较多的孔隙。
同时，大气压等离子体方法可以制备出不同形态和尺寸的炭材料，如气凝胶、纤维和炭纳米球等。
2. 炭材料的应用2.1. 电极材料炭材料作为一种优良的电导材料，已经广泛用于电极材料的制备中，特别是在超级电容器和燃料电池中的应用。
其中，炭材料的高比表面积和良好的导电性可以使这些电极材料的能量密度大大提高。
2.2. 催化剂炭材料的表面活性位丰富，可以作为催化剂的载体。
炭材料作为催化剂的载体，不仅可以提高催化剂的分散性和催化效率，还可以有效地抑制金属颗粒的粘聚，延长催化剂的使用寿命。
2.3. 超级电容器超级电容器是一种新型的电储能器件，可以广泛应用于电动车辆、电子设备、储能站等领域。
炭材料作为超级电容器的电极材料具有较高的比电容和良好的循环性能，能够大幅度提高超级电容器的能量密度和功率密度。
结论总之，炭材料的制备方法多种多样，各具特点，每种制备方法都有其自身的适用范围。
介孔碳和介孔炭介孔碳和介孔炭是一类具有大量孔隙结构的碳材料，其内部具有相当数量的介孔，其孔径通常在2到50纳米之间。
介孔碳和介孔炭因其独特的孔隙结构而受到广泛关注和研究，被认为是一类重要的功能材料。
本文将介绍介孔碳和介孔炭的制备方法、特性及应用领域。
一、制备方法介孔碳和介孔炭的制备方法多种多样，常见的方法包括模板法、溶胶-凝胶法、流化床法等。
1. 模板法模板法是最常用的制备介孔碳和介孔炭的方法之一。
该方法首先制备一种具有周期性孔隙结构的模板材料，如硅胶、有机胺或聚合物等。
然后在模板材料上分散碳前体，如葡萄糖等，通过热处理或碳化使其转化为介孔碳或介孔炭。
最后通过模板的去除，即可得到孔隙结构完整的介孔碳和介孔炭。
2. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是另一种常用的制备介孔碳和介孔炭的方法。
该方法通过将碳前体（如葡萄糖、甘油等）溶解在溶胶溶液中，并在适当条件下进行凝胶化和热处理，制备出具有孔隙结构的介孔碳和介孔炭。
3. 流化床法流化床法是一种高效的制备介孔碳和介孔炭的方法。
该方法首先将碳前体粉末放置在流化床反应器内，在适当条件下进行热解或碳化反应，生成介孔碳和介孔炭。
该方法制备的介孔碳和介孔炭孔隙结构较为均匀，具有较高的比表面积和孔容。
二、特性介孔碳和介孔炭具有许多独特的特性，主要包括以下几个方面：1. 高比表面积介孔碳和介孔炭由于其内部具有大量的介孔，因此具有较高的比表面积。
高比表面积使其有较强的吸附能力，可以吸附和储存大量的气体、液体和溶质，具有广泛的应用前景。
2. 调控孔径介孔碳和介孔炭的孔径可以通过制备方法的调控来实现。
不同孔径的介孔碳和介孔炭可以用于吸附、分离、催化等不同领域的应用。
因此，介孔碳和介孔炭的孔径调控对其应用性能具有重要影响。
3. 良好的化学稳定性介孔碳和介孔炭由于其具有较完整的碳骨架结构，因此具有良好的化学稳定性。
它们在酸碱环境、高温条件下都能保持稳定的结构和性能，具有较长的使用寿命。
炭材料的制备及应用研究炭材料是一种广泛应用于高科技领域的材料，它由于其成分单一、结构简单、性质稳定、重量轻、导电性好、耐高温等特点，已经在电子、能源、材料等领域得到了广泛的应用。
在这篇文章中，我们将从炭材料的制备方法、结构特点、性能以及应用研究等方面对炭材料进行全面地介绍和分析。
一、炭材料的制备方法炭材料的制备方法主要包括碳化和烧结两种方法。
碳化方法是将含碳原料在高温下热处理，使其发生碳化反应，从而得到炭材料。
碳化方法包括干馏碳化、气相碳化和液相碳化等方法。
烧结方法是将碳化后的原料进行热压，在高温高压的条件下烧结成炭材料。
烧结方法包括热压烧结、热处理烧结、燃烧合成等方法。
二、炭材料的结构特点炭材料的结构特点主要包括孔径、孔隙度、矿物相和晶体结构等方面。
由于它们具有不同的制备方法，因此结构也有所不同。
以干馏碳为例，其孔径范围广，可以分为纳米孔、微孔和介孔三种，具有高度发达的孔隙度和表面积。
而气相碳则具有超大晶界和高晶体度，孔径较小，孔隙度较低，表面积较小。
热压烧结制备的炭材料，则具有纤维状、板片状、颗粒状等不同形态的孔洞结构。
三、炭材料的性能特点炭材料具有很强的力学性能，硬度、抗拉强度和弹性模量等都非常优异。
同时，炭材料还具有良好的耐化学性，具有很强的抗腐蚀能力和稳定性，可以抵制强酸、强碱和氧化剂等化学品的腐蚀。
除此之外，炭材料还具有良好的导电性能，广泛应用于电子、能源等领域。
四、炭材料的应用研究炭材料广泛应用于电子、能源、材料、化工、冶金等领域。
在电极材料中，炭材料被广泛应用于某些以高电容为目标的超级电容器中。
在电解质中，炭材料作为载体和催化剂，使电极材料能够在非晶态或高温状态下稳定运行，从而获得更优异的性能。
在导电电极中，炭材料被广泛应用于太阳能电池、锂电池、燃料电池等领域。
此外，在材料、化工、冶金等领域，炭材料还被用于膜分离、吸附、催化、过滤、吸附等方面的应用研究中。
综上所述，炭材料的制备方法、结构特点、性能以及应用研究等方面都十分重要。
活性炭的制备和用途活性炭是一种具有高度孔隙度和吸附能力的化学吸附剂，由于其优异的过滤和吸附性能，在多个应用领域占有重要地位，例如治水、治污、制氧、净化大气、化学和医学等。
今天我们将探讨活性炭的制备和用途。
一、活性炭的制备活性炭的制备可分为物理法和化学法两种。
1. 物理法物理法制备活性炭是指将含碳物质（木质材料、煤炭、木炭等）在高温、空气匮乏的条件下热分解，得到活性碳。
物理法制备活性炭过程简单，能够制备出高孔隙度、高吸附性能的活性炭。
同时，制备过程对环境的影响很小。
2. 化学法化学法制备活性炭是指将含有碳的物质通过化学方法，例如浸泡、氧化、还原、部分氧化或活性化等，使其具有孔隙结构和活性表面。
化学法制备活性炭的优点在于可以通过控制制备过程的条件来获得理想的活性炭性能，例如孔径、表面化学性质和表面分布等。
二、活性炭的用途1. 水处理活性炭在水处理中具有很广泛的应用，可以去除水中不良气味、有毒有害物质、颜色和味道等。
活性炭的孔隙表面能够吸附污染物，例如重金属、有机物和氯化物等。
此外，活性炭还能够减少起泡现象并改善水的口感。
2. 空气净化活性炭在空气净化中也是一种重要的材料。
活性炭可以吸附空气中的污染物，例如挥发性有机物、苯和二氧化氮等。
将活性炭与空气过滤器结合使用，可以有效地净化室内空气。
3. 医疗用途活性炭也可用于医疗用途。
在医学上，活性炭常用于治疗急性中毒和药物过量。
活性炭可以吸附毒素，防止其被人体吸收并在排泄系统中排出。
在一些消化不良和腹泻的情况下，活性炭还能起到缓解症状的作用。
4. 食品加工在食品加工产业中，活性炭也有广泛的应用，例如去除油脂中的杂质、脱色和去除刺激性成分等。
这种方式越来越受到各种食品加工企业的青睐。
5. 其他应用领域活性炭还可以用于气体分离、催化剂载体、电容储能材料等多个应用领域。
总之，活性炭具有吸附性强、处理效果明显、日常使用方便等优点。
通过其制备工艺的改良，不断优化其性能和应用范围，活性炭在人们的日常生活和工业生产中将更加广泛地使用。
多孔碳材料的制备及其应用
多孔碳材料的制备及其应用
一、什么是多孔碳材料
多孔碳材料是指具有一定的孔隙度和孔径分布的碳材料。
它具有大的
比表面积、良好的化学稳定性和导电性能，因此在多个领域有着广泛
的应用。
二、多孔碳材料的制备方法
1. 碳化方法：通过碳化有机物质得到多孔碳材料。
常用的碳源有聚合物、生物质和天然矿物。
制备方法包括高温炭化、半焦炉碳化和气相
碳化等。
2. 模板法：将具有孔隙度的材料作为模板，在其表面包覆一定的碳源，再进行炭化处理，即可得到多孔碳材料。
常用的模板材料有硅胶、纳
米颗粒、纤维素等。
3. 化学法：利用化学反应在材料表面或内部引入孔道，得到多孔碳材料。
常用的化学处理包括氧化、酸洗、碱洗等。
三、多孔碳材料的应用领域
1. 电化学储能领域：多孔碳材料在锂离子电池和超级电容器中有着广
泛的应用，因其具有大的比表面积和导电性能。
2. 气体吸附领域：多孔碳材料在吸附剂领域有着重要的应用，如制备
吸附天然气的催化剂、空气净化等。
3. 催化剂领域：多孔碳材料可以制备成各种形貌的催化剂，具有高度的催化性能和选择性，应用于催化加氢、催化裂化、脱氮等反应。
4. 生物医学领域：多孔碳材料可以用于药物递送、生物成像等，具有良好的生物相容性和生物活性。
总之，多孔碳材料具有广泛的应用前景，不断发展和创新制备方法，将会在各个领域得到更为广泛的应用。
碳巨孔材料的制备及其应用研究碳巨孔材料是一种高科技材料，由于其独特的结构和性能，在许多领域有广泛的应用前景。
本文将介绍碳巨孔材料的制备方法和应用研究。
一、碳巨孔材料的概念和特点碳巨孔材料是一种具有大孔径（直径大于50 nm）、高比表面积、高孔隙度和优良的光、热、电表现的材料。
其独特性能使其在许多领域有重要的应用，如分离、吸附、催化、能源存储等。
碳巨孔材料的制备主要有两种方法，一种是利用现有材料模板，如介孔材料或多孔硅材料等，通过模板法制备，另一种则是通过自组装方法制备。
二、碳巨孔材料的制备方法1.模板法制备碳巨孔材料在这种方法中，硅胶、介孔材料等均被用作模板，首先制备一个包含模板材料的复合体，然后在高温下将模板材料去除并形成一个空的二次孔洞结构，最终形成碳巨孔材料。
2.自组装法制备碳巨孔材料在这种方法中，通常利用一种叫做聚合物自组装的方法，通过聚合物的相互作用形成一个周期性的结构，然后在高温下通过炭化过程形成碳巨孔材料。
三、碳巨孔材料的应用研究1.催化剂由于其高比表面积和大孔径，碳巨孔材料在催化领域有着广泛的应用前景。
目前，碳巨孔材料已经被用于H2制氢、CO2还原、氧化还原反应和有机催化等方面。
2.分离材料由于碳巨孔材料的大孔径和高孔隙度，其在分离领域也有着广泛的应用前景。
碳巨孔材料已经被用于分离酸、酯、有机分子和杂质等方面。
3.储能材料碳巨孔材料的电容性能也是其重要的应用领域之一。
碳巨孔材料可以被制成负极材料，广泛应用于蓄电池等储能设备中。
四、碳巨孔材料的发展趋势目前，随着科技的不断进步和发展，碳巨孔材料在新材料研究、节能环保、新能源等领域的应用前景越来越广泛。
未来，碳巨孔材料的制备方法和性能研究将不断改进和完善，为其在更广泛的领域和应用中发挥更重要的作用提供更有效的支持。
收稿:2007年10月,收修改稿:2007年12月 3国家自然科学基金项目(N o.20673092,50472080)资助33通讯联系人 e 2mail :wxiany ou @模板法制备中孔碳材料3李 娜 王先友33 易四勇 戴春岭(湘潭大学化学化工学院 湘潭411105)摘 要 模板法为各种中孔碳材料的可控和定向合成开辟了一条新的技术途径,近几年来已经成为国内外材料制备领域研究的热点之一。
中孔碳材料具有孔道排列规则有序、孔径分布窄和比表面积高等特点而被广泛应用于气体分离、催化剂载体、吸附、色谱分析、超级电容器以及燃料电池等很多方面。
本文综述了近几年来国内外模板法制备中孔碳材料的研究进展,重点阐述了模板法的种类,中孔碳材料的合成机理、方法以及中孔碳材料在生物、催化和电子能源等领域的应用,并分析了模板法制备中孔碳材料的发展趋势,认为中孔分子筛模板法和软模板法是未来制备中孔碳材料的重要方向。
关键词 模板法 中孔碳材料 分子筛 孔径分布 超级电容器中图分类号:T B383;T Q12711+1 文献标识码:A 文章编号:10052281X (2008)07Π821202206Template Synthesis of Mesoporous C arbon MaterialsLi Na Wang Xianyou33 Yi Siyong Dai Chunling(School of Chemistry and Chemical Engineering ,X iangtan University ,X iangtan 411105,China )Abstract T em plate method provides a new technology for synthesizing various controllable and directional mes oporous carbon materials and has currently become one of the m ost popular topics in the advanced materials preparation at home and abroad.Due to their uniform and ordered pores ,narrow pore size distribution and high specific surface area ,mes oporous carbon materials have been widely used in gas separation ,catalyst support ,ads orption ,chromatographic analysis ,supercapacitors and fuel cells ,etc.Based on the recent research progress of the tem plate synthesis technology of mes oporous carbon ,we discuss the effect of different tem plate preparation technology on the performance of mes oporous carbon ,analyze mes oporous carbon πs formation mechanism and its application in biology ,catalysis ,electronic energy res ources areas.It is pointed out that preparing mes oporous carbon by tem plate technology is a promising method ,and in the future the mes oporous m olecular sieve tem plate method and s oft tem plate method should be em phasized for tem plate synthesis of mes oporous carbon materials.K ey w ords tem plate synthesis ;mes oporous carbon materials ;m olecular sieves ;pore size distribution ;supercapacitor1 引言多孔碳材料由于具有耐高温、耐酸碱、导电、导热等一系列优点而受到人们的密切关注,这些材料已经被应用于气体分离、水净化处理、催化剂载体、色谱分析、吸附、超级电容器以及燃料电池等领域[1]。
简述制备中孔炭材料的两种及以上工艺方法,及其制备材料的用途.中孔材料是指材料孔径在的。
中孔炭(即介孔炭)材料既具有较大的孔径（2-50nm）、较高的比表面积、良好的机械性能，还具有耐酸碱、耐高温、高导热、高导电率等特性，成为炭材料科学的研究热点。
中孔炭材料因为具有规则的孔道、窄孔径分布和高比表面积等特点，在大分子吸附、分离方面独树一帜；其孔结构可控，同时又兼具炭材料的良好热稳定性和化学稳定性，在储能材料、医药、化工等领域有广阔的应用前景。
一、催化活化法催化活化法是最为常用的中孔炭材料制备方法。
催化活化法是在炭材料中添加金属化合物组分，以增加炭材料微孔内部表面活性点，馥活化时，金属原子对结晶性较高的碳原子起选择性气化作用，从而使微孔扩充为中孔。
金属粒子周围均是碳原子发生气化反应的活性点，金属粒子周围的碳原予优先发生氧化作用，在炭材料中形成中孔。
此外，气化产物向材料表面逃逸时形成的孔道也作为孔隙残留在最终的炭材料中。
催化活化法是使炭材料获得中孔的有效途径之一哪。
它可以在原材料中添加金属化合物，再碳化活化；也可以采用炭材料在金属无机盐溶液中浸渍后干燥除去溶剂，再经高温烘干或二次活化改变金属存在形态。
几乎所有的金属对炭都有催化活化作用。
然而，根据活化剂的不同，其相应的催化活性也不同。
各种类型的金属催化剂，诸如铁、镍、钴、稀土金属、二氧化钛、硼、硝酸盐、硼酸盐等都被用于制备中孔炭，其中过渡金属对炭材料的催化活化特别有利于中孔的形成。
其方法有浸渍法、离子交换法、预混法。
Tamai等制备出具有较大中孔率的孔炭材料，其中孔率可达70％～80％，BET比表面积达1100～1400rn2／g，中孔的比表面积可达800～1000m2／g。
虽然催化活化是有前途的中孔制备方法之一，但是金属进入碳内部是不可避免的。
当这种中孔碳在水溶液中使用时，金属阳离子可能洗脱进入溶液中，即使金属离子是痕量的，也有可能造成严重的问题。
掺杂稀土元素的酚醛树脂及其活性炭的制备：1.将线型酚醛树脂和乙醇(质量比1：10)置入带有回流和机械搅拌装置的三颈烧瓶中，65℃恒温、搅拌。
2.待线型酚醛树脂完全溶解后，滴入Y(NO3)3·6H2O醇溶液，继续搅拌5h一6h，3.将溶液过滤、转移至蒸发皿中，并静置ld～2d使部分溶剂挥发。
4.将浓缩液加热固化(100℃，12h)，破碎过筛，即得掺杂Y(NO3)3的树脂(R-Y—X)(X代表Y(NO3)3·6H2O在树脂中所占的质量百分数。
5.将所制树脂(R—Y—x)在氮气保护下以2℃／min的速率升温到800℃，通入水蒸气活化1h，自然冷却至室温。
6.用稀盐酸和去离子水洗涤、烘干，即得酚醛树脂基活性炭(c[R—Y—X])。
二、模板炭化法模板炭化法是一种获得可控孔结构的中孔炭材料的有效途径。
其制备方法是将有机聚合物引入无机物模板中狭小的空间（纳米级）并使之炭化，去掉模板后即可制得与无机物模板的空间结构相似的中孔炭材料，因此可通过控制模板中纳米级空间的结构和形状，在纳米尺度上控制中孔炭的孔结构。
采用这种方法已在实验室合成了一些结构独特的中孔炭材料，采用的模板有蒙脱土、硅胶、沸石等。
(一)硬模板无机模板又称为“硬模板”(Hard—Template)，主要指结构相对刚性的模板剂，它与构成中孔的无机骨架物种之间相互作用较弱。
它在模板法中占有重要地位。
较常用的无机模板剂为硅溶胶、纳米硅胶等。
早在1986年Knox等将硅胶浸渍到酚醛树脂中，并将树脂炭化后，洗去模板，合成了具有丰富中孔的炭材料，该种炭材料的比表面积为550m2／g，孔体积为2cm3／g。
此种材料已成功的应用于高效液相色谱柱。
20世纪80年代，Knox等以硅胶为模板合成了中孔结构的炭材料。
该法包括以下步骤：1.可控硅胶的制备；2.用单体或者聚合物浸制合成的硅模板；3.有机前驱体的交联和炭化；4.去除硅模板。
其中，硅模板转化为炭材料的孔隙，在模板孔隙中的炭成为连续的炭骨架。
亦即将酚醛树脂引入球型硅胶中，经炭化、去模板后得到球状、刚性的中孔炭材料，其比表面积为460m2•g～600m2•g。
(二)软模板有机模板又称为“软模板”，软模板法合成中孔炭材料所用的模板以表面活性剂和嵌段聚合物为主，碳源主要以可形成刚性网络结构并能与模板发生组装作用的聚合物为主。
与无机硬模板法相比，软模板法省去了模板制备和模板去除过程，操作简单、易行，节省成本,但也正是模板剂在炭化过程中解聚，从而导致对孔的结构、尺寸、分布等进行精确控制更为困难，这也是其最为不利的一面。
与传统的分子筛模板相比，软模板作为结构导向剂在制备中孔炭材料方面前景广阔。
软模板法关键在于对自组装过程的控制。
软模板制备中孔炭的原则：第一，双组分体系。
该体系中要有嵌段共聚物作为造孔剂和结构导向剂以及能高度交联的产炭试剂作为前驱体。
第二，前驱体的热固性是中孔结构在高温热解下存在的关键因素。
第三，模板与前驱体间的相互作用是自组装过程的动力。
以可溶性酚醛树脂为碳源制备有序中孔炭的方法包括五个步骤：(1)可溶性酚醛树脂的合成；(2)表面活性剂与可溶性酚醛树脂复合物的形成和中孔结构的组装；(3)热聚合处理甲阶酚醛树脂；(4)模板剂的去除；(5)炭化。
有三个影响产物中孔结构的因素：(1)嵌段聚合物表面活性剂中PE0与PP0的比例；(2)碳前驱体与表面活性剂的比例；(3)炭化条件。
(三)矿物模板20世纪80年代末，Kyotani等采用层状蒙脱石和云母矿物为模板，利用矿物层间的二维空间制备石墨片。
将碳源插入到矿物层间，经聚合、炭化、去模板，即可得到薄片状炭材料。
自然界中还有许多从一维到三维结构的矿物，通过选择合适的矿物模板可以从一维到三维有效控制炭材料纳米结构。
与传统模板法相比，矿物模板法具有得天独厚的优势。
首先，作为模板的纳米矿物来源于自然，在自然界有很大储量、成本低廉。
这些矿物具有规则的纳米结构。
例如：天然纳米管一埃落石，就具有规则的管状结构，内管直径在中孔孔径范围内。
与阳极氧化铝方法相比，其孔径均一性更好，而且孔径尺寸更小、可控性更好。
对于孔径更小的中孔炭和纳米炭材料的制备有很大优势。
采用埃洛石作为模板，通过将碳源引入到埃洛石管内使之聚合、炭化、去模板，可获得中孔炭。
将其应用于双电层电容器，其电学性能优于商业活性炭。
三、聚合物共混炭化法聚合物共混炭化法的基本原理是将两种热稳定性不同的聚合物均匀混合后进行热处理，高温下热稳定性差的聚合物完全分解成气体逸出，即可在热稳定性高的聚合物形成的炭前驱体或最终产物中留下相应粒径大小的孔隙。
与前两种方法相比，聚合物共混炭化法不仅可以避免金属离子所带来的影响，而且不存在去除模板的问题。
由于混合聚合物具有比单一聚合物更优异的特性，其相分离结构在从纳米到微米范围内的微观尺寸是可以控制的，因而有利于获得孔径分布单一的中孔炭材料。
尤其值得注意的是在不稳定聚合物的加入量较大时，不需要活化过程即可制得孔隙发达的中孔炭材料。
因此聚合物共混炭化法在制备中孔炭材料方面具有很好的应用前景。
但这种方法最近才被提出，尚处于研究与开发的起始阶段，应用于实际生产还有许多需要改进和解决的问题。
采用酚醛树脂（PF）和聚乙烯醇缩丁醛（PVB）作为炭前驱体和成孔剂，通过在惰性气氛下的炭化处理制备EDLC用多孔炭的步骤：1)PF与PVB按一定的质量比在适量无水乙醇中混合,2)除去溶剂后在150℃固化,3)将固化后的产物粉碎，在惰性气体保护下，于400℃−900℃之间的给定温度下炭化1h,即得到EDLC用多孔炭。
中孔炭材料的用途：中孔炭材料具有高比表面积、高孔体积及良好的导电性等特点。
不仅可以分离、吸附有机大分子，而且在催化、传感器、电导材料等都具有潜在的应用价值。
中孔炭主要用作吸附分离操作的吸附剂，与树脂、硅胶、沸石等吸附剂相比，中孔炭具有很多优越性：孔隙结构高度发达、比表面积大；炭表面上含有(或可以附加上)多种官能团；具有催化活性；性能稳定，能在不同温度和酸碱度下使用；可以再生。
因此，中孔炭的应用领域不断扩大，从用于食品和医药的脱色与除味、防毒面具，发展到大规模应用于溶剂精制与回收、催化剂或催化剂载体、防除原子能设施放出的放射性物质、空气净化、烟气脱硫、食品保鲜、医药制品、血液净化，近年来又在大容量电容器、天然气贮存等领域得到新的应用。
尤其是近20年来，中孔炭应用于净化给水、污水处理、净化空气并除去生产中排出的有害气体，成为与人们生产和生活紧密相连、不可或缺的物质。
(一)作为气相吸附剂的应用气相方面的应用主要是空气的净化和脱臭、溶剂的回收、呼吸防护器材和香烟过滤嘴等。
将中孔炭过滤器装在宾馆、商店、剧院、人防工程等建筑物的通风系统中，可净化室内的体臭、烟臭、厕所臭及其他有害气体。
第二是用于气体的分离和回收，例如从城市煤气、焦炉煤气中回收苯及汽油和轻质烃的分离回收，浸溃某些金属盐类的中孔炭，可有效地除去有毒、有害气体，如防化兵和民用的防毒面具用多孔炭、净化核电站放射性碘及放射性惰性气体的浸碘中孔炭等。
第三方面是在工业气体的精制上的应用，如工业用原料气体的脱硫，清凉饮料用的二氧化碳气体的精制以及工业用空气的精制等都需要使用中孔炭，分离回收天然气中的汽油、丙烷、丁烷等。
第四方面用于空气污染，例如工厂有害气体和臭味的除去，排烟脱硫以及原子能工业上的放射性物质的防除等。
用中孔炭进行烟气脱硫，对防治燃煤电厂、冶炼厂烟气中的S02污染大气形成酸雨有重要作用。
(二)作为液相吸附剂的应用中孔炭的液相吸附，主要用于食品工业，在制酒和制糖方面，以供脱色和精制之用，还可以用于食用油的脱色。
其次用在化学工业和医药工业上，如橡胶工业、石油化学工业、高分子化学工业、燃料和颜料工业和药品的精制等方面。
第三方面还可以用于液相的捕集和回收。
中孔炭可有效地吸附汽油、乙醚、丙酮、苯、甲苯、二甲苯、四氯化碳、乙醇等各种溶剂，起到节能和保护环境的双重作用。
目前城市用水、工业用水和工业废水等方面的净化和处理。
这是一个大量使用多孔炭的领域。
特别是随着工业的发展，这方面的应用越来越大。
多孔炭广泛用于除去水中的有害物质和臭味，净化城市生活饮用水及饮料厂几制酒厂等用水。
(三)作为催化剂和催化剂载体的应用中孔炭中有无定形碳和石墨碳，因而具有不饱和键，所以具有类似于结晶缺陷的表现。
在很多情况下，中孔炭是理想的催化剂，特别是氧化还原反应中更是如此。
中孔炭在烟道气脱硫、硫化氛的氧化、光气的合成、氯化硫酞的合成、酯的水解；电池中氧的去极化作用，臭氧的分解等方面都有着广泛的应用。
同时中孔炭也是理想的催化剂载体，因为它具有可扩展的内表面积，其比表面积可达1500m2／g，甚至更高的超级中孔炭的比表面积可达多J3000m2／g。
