Advanced Structural and Surface Characterization of Coke-Derived Carbon Nanomaterials

Engineered Science, 2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.30919/es2424
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

In this study, coke-derived carbon nanomaterials were synthesized via heat treatment using a chemical vapor deposition (CVD) tube furnace in the range of 1000–1200 °C under an inert nitrogen atmosphere, and their structural and surface properties were systematically investigated. Petroleum coke has emerged as a promising low-cost carbon precursor to produce advanced carbon nanomaterials. The effect of high temperature on the evolution of carbon structure, porosity, and surface chemistry was analyzed using Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) spectroscopy, scanning and transmission electron microscopy (SEM/TEM), and nitrogen adsorption–desorption Brunauer-Emmett-Teller (BET) techniques. The results reveal a temperature-dependent transformation from a disordered carbon structure to a more ordered and compact morphology. Increasing temperature promotes devolatilization and structural rearrangement, leading to the formation of condensed aromatic domains and partial graphitization. Modern microscopic analyses confirm progressive densification and improved structural ordering at elevated temperatures. BET analysis shows that the specific surface area and pore volume significantly increase at 1100 °C, indicating the development of a more defined porous structure, while further temperature increases to 1200 °C result in partial pore collapse. As advanced materials, carbon nanomaterials made from coke are useful for sensing systems, energy storage, adsorption, catalysis, cleaning up the environment, supercapacitors, batteries, modifying road materials, and other uses.