糖類の水熱炭化により得られた炭素系生成物の化学的および構造的特性

炭素の豊富な固体生成物が統一されたマイクロメートルサイズの球体から構成され、調整可能な直径で水熱炭化によって合成されました。これらのマイクロスフェアは、コアと外層間の酸素官能基の性質の違いに基づいたコアシェル化学構造を持っています。ここで、炭素が豊富な固体生成物は、170〜240度Cの温度範囲で3種類の糖類（グルコース、スクロース、デンプン）の水熱炭化によって合成されたものと呼ばれています。この材料は、直径が0.4〜6μmの均一な球形のマイクロメートルサイズの粒子で構成されており、合成条件（即ち、糖類水溶液の濃度、水熱処理の温度、反応時間、糖類の種類）を変更することで調整できます。糖類の水熱炭化を通じて炭素の豊富な固体が形成されるのは、脱水、縮合、または重合および芳香族化反応の結果です。得られたマイクロスフェアは、化学的観点から見て、高度に芳香族の核（疎水性）と、高濃度の反応性酸素官能基（すなわち、ヒドロキシル/フェノール、カルボニル、またはカルボン酸）を含む親水性の殻で構成されたコアシェル構造を持っています。