journal article·2026-05Open access

Nanoarchitectonics of Porous Carbons Templated by Inorganic Metal Oxides and Alkali Metal Salts for Energy and Environmental Applications

Gurwinder Singh, Jibi Kunjumon, Harleen Kaur, Narinder Singh, Gregory Franklin, Arpita Pandey Tiwari, Lukas Van Zweiten, John Kennedy, Ajayan Vinu

Advanced Science· Volume 13· Issue 30

Abstract

Abstract Inorganic nanoparticles are widely used as sacrificial templates for the synthesis of porous carbons due to their good thermal stability, characteristic shapes, tunable sizes, compatibility with carbon precursors, and lower cost and toxicity than conventional silica‐based templates. Their use not only ensures the development of hierarchical porosity but also the creation of short‐range graphitic domains in the carbon matrix. These qualities make porous carbons suitable for different applications, including adsorption, separation, catalysis, and energy storage and conversion. Within the series of inorganic nanoparticle templates, metal oxides such as MgO, ZnO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , and MnO 2 , and alkali metal salts such as NaCl and KCl stand tall as templates. They are thermally and structurally stable, do not react with the carbon precursor, and do not require high‐cost, harsh removal methods such as HF washing. This review provides up‐to‐date discussions of metal oxides (MgO, ZnO, Fe 2 O 3 , Fe 3 O 4 , and MnO 2 ) and metal salts (NaCl, KCl, and composite salts) to produce porous carbons and addresses other aspects of their structures. This is a focused review that critically analyzes the recently published literature and will serve as a guiding framework for the future design and development of porous carbons.
Source: crossref · Quality: baseline

Research context

OpenAlex topics: Magnesium Oxide Properties and Applications · Adsorption and biosorption for pollutant removal · Supercapacitor Materials and Fabrication

SciVX discovery tags are terminology-based. OpenAlex topics are source-provided classifications.

Affiliations

Global Innovative Centre for Advanced Nanomaterials (GICAN) College of Science Engineering and Environment (CESE) School of Engineering University of Newcastle Callaghan NSW 2308 Australia

Department of Chemistry Indian Institute of Technology Ropar Rupnagar Punjab 140001 India

Institute' of Plant Genetics Polish Academy of Sciences Strzeszyńska 34 Poznan 60‐479 Poland

Department of Stem Cell & Regenerative Medicine and Medical Biotechnology Centre for Interdisciplinary Research D. Y. Patil Education Society (Deemed to be University) Kolhapur Maharashtra 416006 India

NSW Department of Primary Industries Wollongbar Primary Industries Institute Wollongbar NSW 2477 Australia

National Isotope Centre GNS Science PO Box 31312 Lower Hutt 5010 New Zealand

References (100+)

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