Особый интерес вызывают процессы образования различных углеродных продуктов, наноматериалов из углеводородов. Дисперсные углеродные материалы широко применяются в качестве наполнителей при изготовлении композиционных материалов, как пигменты в лакокрасочной промышленности и т.д. Еще один класс углеродных продуктов, широко применяющихся в различных областях человеческой деятельности — активированные угли.

Промышленные методы их получения основаны на обугливании сырья растительного происхождения, обладающего пористой структурой. То есть, при их получении модифицируют полимерное сырье, а не создают наноструктурированныЙ материал из низкомолекулярных веществ. Метод синтеза углеродного материала имеет черты сходства с процессами получения сажи (использование пламени) и активированных углей (удаление побочных продуктов из пор путем газофазной обработки при высоких температурах).

Метод синтеза нанодисперсного активного угля (НАУ) основан на сжигании метана с хлором. При этом хлороводород поглощается водой, омывающей стенки реактора, а органические побочные продукты (в основном гексахлорбензол) сорбируются твердыми углеродными частицами, а затем удаляются при рафинировании.

Получаемый в хлорно-метановом пламени и очищенный при высокой температуре в токе азота или водорода продукт представляет собой совокупность микропористых наноглобул близкого размера. Они имеют в целом аморфное строение с элементами упорядоченных структур. Высокотемпературная газофазная обработка НАУ азотом или водородом обеспечивает высокую чистоту его поверхности, которая содержит лишь незначительное количество примесных атомов.

Кроме традиционных областей использования сажи, нанодисперсный активный уголь может найти применение в медицине как носитель лекарственных препаратов, обеспечивающий их пролонгированное действие. Перспективным направлением использования НАУ является твердофазная экстракция. Как показали исследования, композиционные сорбенты, состоящие из НАУ на подложке из пористого политетрафторэтилена, могут быть успешно применены для концентрирования и анализа органических токсикантов в водных растворах.

По материалам статьи В. А. Неганова и В.Н. Постнова