增加碳材料的孔隙率是提升其在污染物吸附（污染物附着于材料表面）和能源储存等领域应用的关键。材料的比表面积越大，在理论上意味着更强的吸附能力和更高的能量密度，但令人意想不到的是，这意味着大部分材料实际上是由空气组成的。正如康奈尔工程学院材料科学与工程系的Emmanuel Giannelis教授所言：“我们追求极致的多孔性，同时必须保证材料结构的完整性和实际应用的可行性。”为解决这一难题，Emmanuel教授与研究员Nikolaos Chalmpes携手合作。Chalmpes巧妙地利用了通常用于火箭推进的自燃反应，成功合成了一种拥有极高孔隙率的碳材料。他解释说，通过精确调控工艺参数，他们实现了前所未有的高孔隙率。尽管自燃反应此前主要应用于航空航天领域，但其快速且剧烈的特性恰好适合构建新型纳米结构。 目前，该研究过程在《ACS Nano》期刊中进行了详细描述，首先使用蔗糖和模板材料作为起始原料，模板材料指导碳结构的形成。当自燃反应与特定化学物质结合时，会产生含有高反应性五元分子环的碳管。随后，通过氢氧化钾处理，去除较为不稳定的结构部分，最终留下复杂的微孔网络。  |
