Способ получения пористого материала на основе углерода

009837 Данное изобретение относится к способу изготовления пористого материала на основе углерода путм пиролиза и/или карбонизации полимерных плнок, выбранных из фольги или лаковых плнок, в атмосфере, практически не содержащей кислорода, при температурах в интервале от 80 до 3500 С. Пористые материалы на основе углерода уже используются некоторое время в области разделения жидкостей. Такие материалы могут быть получены и использованы в подходящей форме в качестве адсорбентов, слов мембран или самоподдерживающихся мембран. Различные способы целенаправленного изменения как пористости, так и химических свойств материалов на основе углерода делают эти материалы особенно интересными, в особенности, для селективного разделения жидкостей. Из уровня техники известен ряд способов получения пористых материалов на основе углерода в двухразмерном виде, в частности, в виде листов. В заявке WO 02/32558, например, описан способ получения гибких и пористых адсорбентов на основе углеродсодержащих материалов, согласно которому двухразмерная базовая матрица, компоненты которой удерживаются водородными связями, изготавливается на бумагоделательной машине и затем подвергается пиролизу. Исходные материалы, используемые согласно этой заявке, являются волокнистыми материалами различных видов, так как они обычно применяются на бумагоделательных машинах, а отдельные волокна в получаемой бумаге удерживаются практически водородными связями. Похожие способы описаны, например, в заявке JP 5194056 А, а также в заявке JP 61012198. В этих источниках также описано изготовление бумаги, листы бумаги изготавливают из органических волокон или полимерных волокон, а также пульпы, которые обрабатываются фенольной смолой и сушатся, прессуются в горячем виде и подвергаются карбонизации в инертной атмосфере. Таким образом могут быть получены толстые пористые углеродные листы, стойкие к действию химических реагентов и обладающие электропроводимостью. Однако недостаток способов, описанных выше, заключается в том, что волокнистые материалы, используемые в исходном материале, в значительной степени предопределяют, в зависимости от толщины и длины волокон, а также их распределения в листе бумаги, плотность и вместе с тем пористость получаемого после пиролиза углеродного материала, так что в случае наличия пор слишком большого размера необходимы дополнительные стадии сложной последующей обработки с целью сужения пор за счт осаждения дополнительного углеродного материала. Далее, согласно известным способам можно применять только такие исходные материалы, которые используются в процессе изготовления бумаги в водной среде, что сильно ограничивает выбор возможных исходных материалов, особенно, в области гидрофобных пластиков. Однако как раз такие гидрофобные пластики, как, например, полиолефины, часто являются более предпочтительными исходными материалами по сравнению с природными волокнами вследствие относительно высокого содержания в них углерода и доступности материалов с постоянными свойствами. Следовательно, существует необходимость в создании экономичного и простого способа получения пористых материалов на основе углерода, который осуществляется без необходимости применения бумагоподобных материалов, изготовленных с применением волокон. Следовательно, целью настоящего изобретения является создание способа изготовления пористых материалов, в основном, на основе углерода, который позволяет получать соответствующие материалы из исходных материалов, которые являются дешвыми, обладают разнообразными свойствами, экономичным методом, включающим небольшое число стадий. Дальнейшей целью данного изобретения является создание способа получения пористых материалов на основе углерода, который позволяет изготавливать стабильные самонесущие структуры или мембраны или слои для мембран из пористого материала на основе углерода. Решение вышеуказанных задач согласно данному изобретению состоит в создании способа получения пористого материала на основе углерода, который включает следующие стадии: а) обеспечение полимерной плнки, выбранной из фольги или лаковой плнки,б) пиролиз и/или карбонизацию полимерной плнки в атмосфере, которая практически не содержит кислорода, при температурах в интервале от 80 до 3500 С. Согласно предпочтительным вариантам изобретения пиролиз и/или карбонизация полимерной плнки осуществляется в атмосфере, которая практически не содержит кислорода, при температурах в интервале от 200 до 2500 С. Согласно данному изобретению было установлено, что, исходя из полимерных плнок, которые включают как плнки из подходящего полимера, так и покрытия, можно изготовить углеродные материалы путм пиролиза и/или карбонизации при высоких температурах, причм их пористость можно специально регулировать в широких пределах в зависимости от плночного полимерного материала, который был использован, его толщины и структуры. Полимерные плнки обладают преимуществом, заключающимся в том, что их легко изготовить или приобрести и они могут быть почти любого размера. Полимерные плнки являются легко доступными и экономичными. В противоположность бумаге, используемой в качестве исходного материала при пиролизе и/или карбонизации, полимерные плнки, особенно плнки и покрытия, такие как, например, лаковые, имеют то преимущество, что гидрофобные материалы, которые обычно нельзя использовать в пуль-1 009837 пах или вместе с водосовместимыми природными волокнами, могут применяться для изготовления материалов на основе углерода. Полимерные плнки легко формуются и могут быть, например, переработаны с получением больших составных изделий и структур до пиролиза или карбонизации, такие структуры при этом практически сохраняются во время пиролиза/карбонизации полимерного плночного материала. Таким образом,путм наслаивания многих слов полимерных плнок друг на друга с образованием пакетов плнок или листов и последующих пиролиза и/или карбонизации согласно способу по изобретению можно изготавливать упаковочные или модульные структуры из пористого материала на основе углерода, которые благодаря механической прочности полученного материала могут применяться как самонесущие механически стабильные мембраны или адсорбирующие структуры при разделении жидкостей. Перед пиролизом и/или карбонизацией полимерные плнки могут быть структурированы подходящим методом путм складывания, штамповки, штанцевым ножом, печатанием, экструдированием, напылением, инжекционным формованием, гофрированием и т.п. и могут быть соединены друг с другом. Для этой цели могут быть использованы обычные известные клеи и другие подходящие адгезивные материалы, такие как, например, жидкое стекло, крахмал, акрилаты, цианакрилат, высокоплавкие клеи, каучук и адгезивы, содержащие или не содержащие растворители и т.д., причм способ по изобретению позволяет получать особые трхмерные структуры с упорядоченным строением из пористого материала на основе углерода. В этой связи нет необходимости вначале готовить материал на основе углерода и затем на последующих сложных стадиях формования изготавливать желаемую трхмерную структуру, которая требуется, например, для мембранной паковки и т.д., способ согласно изобретению позволяет придать окончательную структуру материалу на основе углерода путм соответствующего структурирования или формования полимерной плнки уже до пиролиза и/или карбонизации. Соответственно, согласно способу по изобретению могут быть также созданы сложные, занимающие небольшое пространство структуры, которые не могут быть получены или получаются с трудом из готового углеродного материала путм последующего формования. В этой связи можно, например, специально использовать усадку, обычно возникающую во время пиролиза и/или карбонизации. Полимерные плнки, которые применяются согласно изобретению, могут быть получены двумерными в виде листа или полотна, например, в виде рулонов материала или также в виде труб или изделий с трубчатой или капиллярной геометрией. Полимерные плнки в виде фольги или капилляров могут быть получены, например, путм методов фазовой инверсии (асимметричное строение слоя) из эмульсий или суспензий полимера. Подходящими полимерными плночными материалами в способе по изобретению являются, например, плнки, трубки или капилляры, изготовленные из пластиков. Подходящие плнки выполнены из гомо- или сополимеров алифатических или ароматических полиолефинов, таких как полиэтилен, полипропилен, полибутен, полиизобутен, полипентен; полибутадиена, виниловых полимеров, таких как поливинилхлорид или поливиниловый спирт, поли(мет)акриловая кислота, полиакрилонитрил, полицианакрилат; полиамида, сложного полиэфира, полиуретана, полистирола, политетрафторэтилена; таких полимеров, как коллаген, альбумин, желатин, гиалуроновая кислота, крахмал, целлюлозы, например,метилцеллюлозы, гидроксипропилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, карбоксиметилфталатцеллюлозы; восков, парафиновых восков, восков Фишера-Тропша; казеина, декстранов, полисахаридов,фибриногена, поли(D,L-лактидов), сополи(D,L-лактидов-гликолидов), полигликолидов, полигидроксибутилатов, полиалкилкарбонатов, полиортоэфиров, полигидроксивалерьяновой кислоты, полидиоксанонов,полиэтилентерефталата, полияблочной кислоты, политартроновой кислоты, полиангидридов, полифосфазенов, полиаминокислот; сополимера этилена с винилацетатом, силиконов; полиэфируретанов на основе сложных полиэфиров, полиэфируретанов на основе простых полиэфиров, полиэфирмочевин, простых полиэфиров, таких как полиэтиленоксид, полипропиленоксид, Pluronics, политетраметиленгликоля; поливинилпирролидона, сополимера винилацетата с винилфталатом, смесей гомо- или сополимеров указанных соединений, а также дополнительных полимерных материалов, известных специалисту, которые могут быть обычным образом переработаны в плнки, трубки или капилляры. Другими предпочтительными видами полимерных плнок являются полимерные вспененные системы, например фенольные пены, полиолефиновые пены, полистирольные пены, полиуретановые пены,фторполимерные пены, которые могут быть превращены в пористые углеродные материалы на последующей стадии карбонизации или пиролиза согласно изобретению. Они имеют преимущество, состоящее в том, что на стадии карбонизации можно получить материалы с пористой структурой, которая регулируется в зависимости от пористости пены. Для получения вспененных полимеров могут быть использованы все обычные способы вспенивания, известные из уровня техники, с применением традиционных вспенивающих агентов, таких как галоидированные углеводороды, двуокись углерода, азот, водород и низкокипящие углеводороды. В полимерные плнки или на полимерные плнки можно также вводить наполнители, которые пригодны для образования пены. Далее, согласно способу по изобретению полимерная плнка может представлять собой покрытие,например, лаковую плнку, которая получена на основе лака, содержащего связующее из алкидной смо-2 009837 лы, хлорированного каучука, эпоксидной смолы, формальдегидных смол, (мет)акрилатного полимера,фенольной смолы, алкилфенольной смолы, аминосмолы, меламиновой смолы, масляной основы, нитроосновы (нитрат целлюлозы), сложного полиэфира, полиуретана, канифоли, Novolac-эпоксидных смол,полимера винилового эфира, дгтя или дгтеподобных веществ, таких как асфальтовый пек, битум, а также крахмала, целлюлозы, шеллака, восков, модифицированных вышеуказанных связующих или связующих на основе органических возобновляемых сырьевых материалов или комбинаций вышеуказанных веществ. Особенно предпочтительны лаки на основе фенольных и/или меламиновых смол, которые могут быть полностью или частично эпоксидированы, например, коммерческие лаки, такие как одно- или двухкомпонентные лаки на основе возможно эпоксидированных ароматических углеводородных смол. Покрытия, которые могут быть использованы согласно изобретению, можно наносить на подходящий носитель из жидкости, дисперсии или пасты, например, путм нанесения покрытия, окрашивания,лакирования, инверсии фаз, атомизации, диспергирования или нанесения из расплава, экструдирования,отливки, окунания или нанесения расплава из тврдого состояния путм нанесения порошковых покрытий, пламенного распыления, спекания и т.п. в соответствии с известными методами. Для получения полимерной плнки в виде покрытия можно также применять наслаивание подходящих полимеров на материал носителя. Применение метода нанесения покрытий согласно способу по изобретению может происходить, например, таким образом, что покрытие наносится на инертный носитель, возможно, сушится и затем подвергается пиролизу и/или карбонизации, при этом материал носителя практически полностью пиролизуется или карбонизуется при выборе подходящих условий пиролиза или карбонизации так, что покрытие, такое как, например, лак, остатся после пиролиза или карбонизации в виде пористого материала на основе углерода. Способ согласно изобретению позволяет получать особенно тонкие материалы на основе углерода в виде листа при применении покрытий, особенно лаков,отделочных материалов, ламинатов и т.п. Далее, предпочтительные полимерные плнки могут быть получены методами переноса, когда материалы, лаки, отделочные покрытия, ламинаты упомянутых материалов или полимерные материалы наносят на носитель для переноса, такой как, например, плнки, упомянутые выше, возможно, отверждаются и затем отделяются от носителя для того, чтобы затем подвергнуть их карбонизации. В этой связи нанесение покрытия на носитель может происходить подходящим методом печати, таким как, например, растровая печать, нанесение ножевым устройством, распыление или термическое прессование или нанесение сырой по сырому и т.п. Может быть несколько тонких слоев, что желательно для обеспечения, например, точности нанесения полимерной плнки. Далее, во время нанесения покрытий на носитель для переноса можно использовать различные рештки, чтобы получить как можно более гомогенное распределение лака. Применяя методы переноса, описанные выше, можно получать многослойные плнки с различной последовательностью лаковых материалов, которые после карбонизации обеспечивают получение градиентных материалов на основе углерода, когда, например, плотность материала может меняться в зависимости от положения. В случае, когда для использования в способе по изобретению требуются очень тонкие плнки, они могут быть получены на подходящих плнках методом переноса путм, например, нанесения порошкового покрытия или покрытия из расплава и затем снятия и карбонизации. В случае, когда плнка носителя полностью улетучивается в условиях карбонизации, такая как, например, полиолефиновая плнка,снятие с плнки-носителя может быть необязательным, что является даже предпочтительным. Кроме того, используя метод переноса, можно также достичь структурирования или микроструктурирования полученных полимерных плнок путм соответствующего предварительного структурирования носителя для переноса, например, путм предварительного плазменного травления. В случае тонкого покрытия структура материала носителя передатся полимерной плнке. Согласно некоторым вариантам изобретения полимерная плнка может быть также нанесена в виде покрытия на термостойкие субстраты, чтобы получать после пиролиза или карбонизации пористые слои на основе углерода для использования в качестве мембраны или молекулярного слоя. Субстраты могут быть выполнены, например, из стекла, керамики, металла, металлических сплавов,окисей металлов, окиси кремния, окислов алюминия, цеолита, окиси титана, окиси циркония, а также смесей этих материалов и могут быть предварительно сформованы, если это желательно. Предпочтительное применение этого способа относится к получению гранул адсорбера с мембранным покрытием из материала, получаемого по изобретению. Полимерная плнка, используемая в способе согласно данному изобретению, в некоторых предпочтительных вариантах может содержать покрытие, может быть пропитана или модифицирована органическими и/или неорганическими соединениями до пиролиза и/или карбонизации. Покрытие, наносимое на одну или обе поверхности полимерной плнки, может, например, быть выполнено из эпоксидных смол,фенольной смолы, дгтя, асфальтового пека, битума, каучука, полихлоропрена или латекса сополимера стирола с бутадиеном, силоксанов, силикатов, солей металлов или растворов солей металлов, например,солей переходных металлов, сажи, фуллеренов, порошка активированного углерода, молекулярного уг-3 009837 леродного сита, перовскита, окисей алюминия, окислов кремния, карбида кремния, нитрида бора, нитрида кремния, порошков драгоценных металлов, таких как, например, Pt, Pd, Au или Ag, а также их комбинаций. Предпочтительная модификация может быть достигнута, например, путм поверхностного париленирования или пропитки полимерных плнок или материалов на основе углерода, полученных из них. В этой связи вначале полимерные плнки обрабатывают при более высокой температуре, обычно около 600 С, парациклофаном, при этом на поверхности полимерных плнок или материалов из них образуется слой поли-п-ксилилена. Этот слой может быть превращн в углеродный на посредующей стадии карбонизации или пиролиза. Согласно особенно предпочтительным вариантам стадии париленизации и карбонизации повторяются несколько раз. Путм нанесения с одной или двух сторон полимерной плнки материалов, упомянутых выше, или путм специального введения таких материалов в структуру полимерной плнки можно влиять на свойства пористого материала на основе углерода, полученного после пиролиза и/или карбонизации, и улучшать эти свойства. Например, путм введения слоистых силикатов в полимерную плнку или нанесения покрытия на полимерную плнку на основе слоистых силикатов, наночастиц, неорганических нанокомпозитов, металлов, окислов металлов и т.п. можно модифицировать коэффициент термического расширения полученного углеродного материала, а также его механические свойства или пористость. Во время получения субстратов с покрытиями согласно изобретению существует возможность улучшить адгезию наносимого слоя к субстрату и, например, получить коэффициент термического расширения внешнего слоя, равным коэффициенту термического расширения субстрата, путм введения вышеуказанных добавок в полимерную плнку, тогда эти субстраты, содержащие покрытие, становятся более стойкими к возникновению трещин и отслаиванию слоя мембраны. Соответственно, эти покрытия являются значительно более долговечными и имеют длительную стабильность при конкретном применении, как обычные продукты этого вида. Нанесение или введение металлов или солей металлов, в особенности, драгоценных металлов и переходных металлов, позволяет регулировать химические и адсорбционные свойства получаемого пористого покрытия на основе углерода в зависимости от каждого из требований к ним в конкретной области применения, получаемый материал может также, например, приобрести свойства гетерогенного катализатора. Согласно предпочтительным вариантам способа по изобретению физические и химические свойства покрытия на основе углерода затем модифицируются после пиролиза или карбонизации путм проведения стадий последующей обработки и регулируются в зависимости от области применения. Подходящая последующая обработка включает, например, восстановительную или окислительную обработку, когда материал покрытия обрабатывают подходящими восстановителями и/или окислителями, такими как водород, двуокись углерода, водяной пар, кислород, воздух, азотная кислота и т.п., а также их возможными смесями. Стадии последующей обработки можно осуществлять при повышенной температуре, но ниже температуры пиролиза, например при температуре от 40 до 1000 С, предпочтительно от 70 до 900 С, более предпочтительно от 100 до 850 С, ещ более предпочтительно от 200 до 800 С и наиболее предпочтительно при 700 С. Согласно особенно предпочтительным вариантам покрытие, полученное по изобретению, модифицируют восстановлением или окислением или тем и другим при комнатной температуре. Путм окислительной или восстановительной обработки, а также путм введения добавок, наполнителей или функциональных соединений можно особым образом влиять на или изменять поверхностные свойства покрытий, полученных по изобретению. Например, путм введения неорганических наночастиц или нанокомпозитов, таких как слоистые силикаты, поверхность покрытия может быть гидрофилизирована или гидрофобизирована. Дополнительными подходящими добавками, наполнителями или функциональными соединениями являются, например, окислы кремния или алюминия, алюмосиликаты, окись циркония, тальк, графит,сажа, цеолиты, глины, филлосиликаты и т.п. материалы, обычно известные специалисту. Согласно предпочтительным вариантам регулирование пористости может происходить путм вымывания наполнителей, таких как, например, поливинилпирролидон, полиэтиленгликоль, порошок алюминия, жирные кислоты, микровоска или эмульсии, парафины, карбонаты, растворнные газы или растворимые соли водой, растворителями, кислотами или основаниями или путм отгонки или окислительного или неокислительного разложения. Пористость может быть также получена путм структурирования поверхности порошкообразными веществами, такими как, например, порошок металла, сажа, порошок фенольной смолы, волокнами, в частности, углеродными или природными волокнами. Добавление наполнителей на основе алюминия приводит, например, к увеличению коэффициента термического расширения, а добавление стекла, графита или наполнителей на основе кварца приводит к уменьшению коэффициента термического расширения, так что путм смешения компонентов в полимерной системе можно регулировать коэффициент термического расширения материалов по изобретению.-4 009837 Дальнейшее регулирование свойств может быть, например, но не исключительно, осуществлено путм изготовления волокнистого композита при помощи добавления углеродных, полимерных, стеклянных или других волокон в тканом или нетканом виде, что приводит к заметному увеличению эластичности и других механических свойств покрытия. Материалы, полученные по изобретению, могут быть также впоследствии снабжены биосовместимыми поверхностями путм введения подходящих добавок и могут быть использованы в качестве биореакторов или эксципиентов для лекарственных средств. Для этой цели в материал могут быть введены лекарства или ферменты, причм первые могут выделяться с регулируемой скоростью благодаря подходящим замедляющим свойства и/или селективной проницаемости мембран. Далее согласно некоторым вариантам предпочтительно материалы, полученные по изобретению,подвергать фторированию. В зависимости от степени фторирования материалам по изобретению можно придать липофобные свойства при высокой степени фторирования и липофильные свойства при низкой степени фторирования. Более того, предпочтительно проводить, по меньшей мере, поверхностно гидрофилизацию материалов по изобретению путм обработки водорастворимыми веществами, такими как, например, поливинилпирролидон или полиэтиленгликоли, полипропиленгликоли. Этими методами поведение материалов при смачивании может быть модифицировано так, как это желательно. Карбонизованное покрытие может быть подвергнуто обработке так называемым CVD-способом(Chemical Vapor Deposition, химическое осаждение из паровой фазы) на дополнительной стадии обработки для того, чтобы модифицировать далее поверхность или структуру пор и свойства материала. Для этого карбонизованное покрытие обрабатывают подходящими газообразными предшественниками при высоких температурах. Такие способы давно известны из уровня техники. В качестве отщепляющих углерод предшественников можно назвать почти все известные насыщенные и ненасыщенные углеводороды с достаточной летучестью при условиях CVD. Примерами служат метан, этан, этилен, ацетилен, линейные и разветвлнные алканы, алкены и алкины с числом атомов углерода C1-С 20, ароматические углеводороды, такие как бензол, нафталин и т.д., а также однократно или многократно замещнные алкил-, алкенил- и алкинилзамещнные ароматические соединения, такие как,например, толуол, ксилол, крезол, стирол и т.п. В качестве предшественников керамических материалов могут быть применены BCl3, NH3, силаны,такие как тетраэтоксисилан (TEOS), SiH4, дихлордиметилсилан (DDS), метилтрихлорсилан (MTS), трихлорсилилдихлорборан (TDADB), гексадихлорметилсилоксид (HDMSO), AlCl3, TiCl3 или их смеси. Эти предшественники чаще всего применяются в CVD-способах в небольших концентрациях, составляющих около 0,5-15% по объму, в смеси с инертным газом, таким как, например, азот, аргон или т.п. Возможно также добавление к соответствующему осаждаемому газу водорода. При температурах между 200 и 2000 С, предпочтительно при 500-1500 С и наиболее предпочтительно при 700-1300 С, указанные соединения отщепляют фрагменты углеводородов или углерод или предшественники керамики,которые осаждаются практически равномерно в пористой системе пиролизованного материала, модифицируют структуру пор, и таки образом приводят к практически однородному размеру пор и распределению пор в смысле дальнейшей оптимизации. Для контроля равномерного распределения осажднных углерода или керамических частиц в порах карбонизованного материала, например, во время осаждения предшественников углерода на поверхности карбонизованного изделия, можно применять градиент давления, например, в виде непрерывного отрицательного давления или вакуума, при этом осажднные частицы равномерно всасываются в поры карбонизованного материала (так называемая вынужденная CVI, Chemical Vapor Infiltration; см., например,W. Benzinger et al, Carbon, 1996, 34, page 1465). Более того, гомогенизация пористой структуры, достигаемая таким образом, повышает механическую прочность получаемых этим способом материалов. Этот метод может аналогичным образом использовать керамические материалы, спечнный металл,предшественники металлов или металлических сплавов, упомянутых выше. Далее, поверхностные свойства субстратов по изобретению могут быть модифицированы путм имплантации ионов. Путм внедрения азота, нитрида, карбонитрида или оксинитрида могут образовываться фазы с включнньми переходными металлами, что заметно повышает химическую стойкость и механические свойства углеродсодержащих покрытий. Имплантация ионов углерода может быть использована для повышения механической прочности покрытий по изобретению, а также для уплотнения пористых слов. Согласно другим предпочтительным вариантам материал, полученный по изобретению, уменьшают механически с получением небольших кусков после пиролиза и/или карбонизации подходящими методами, например, путм размалывания в шаровой или валковой мельнице и т.п. Этот материал, полученный в виде небольших кусков, может быть использован в виде порошка, хлопьев, прутков, сфер, полых сфер с различным размером гранул или же может быть переработан в гранулы или экструдаты различной формы обычными методами, известными из уровня техники. Для формования материала по изобретению может быть также применн метод прессования из расплава, возможно, с добавлением связующих. Для-5 009837 этой цели подходят все полимеры, которым присущи свойства мембран или которые получены таким образом, чтобы их можно было ввести в материалы. Кроме того, согласно изобретению может быть также получен мелкий порошок путм уменьшения размера полимерной плнки до маленьких кусочков подходящим способом до стадии пиролиза и/или карбонизации. Согласно наиболее предпочтительным формам воплощения изобретения, однако, полимерные плнки структурируются до пиролиза и/или карбонизации, например, путм штамповки, соединяются друг с другом с получением структурных единиц, соединяются при помощи клев или механически соединяются одна с другой, так как при этом возникает возможность предварительно структурировать материал полимерной плнки, который легко формуется, причм структура во время пиролиза остатся практически неизменной. Стадия пиролиза или карбонизации в способе по изобретению обычно проводится при температурах в интервале от 80 до 3500 С, предпочтительно при примерно 200-2500 С, наиболее предпочтительно при примерно 200-1200 С. В некоторых вариантах предпочтительны температуры от 250 до 500 С. Температуру, которая зависит от свойств применяемого материала, предпочтительно выбирают таким образом, чтобы полимерная плнка практически полностью превращалась в углеродсодержащее тврдое вещество при возможно меньшем расходе тепловой энергии. Путм соответствующего выбора или контролирования температуры пиролиза можно регулировать пористость, прочность и жсткость материала. Согласно способу по изобретению атмосфера на стадии пиролиза или карбонизации практически не содержит кислорода. Предпочтительно применять инертный газ, например азот, благородный газ, такой как аргон, неон, а также все другие инертные не реагирующие с углеродом газы или газообразные соединения, реакционноспособные газы, такие как двуокись углерода, соляная кислота, водород, аммиак, смеси инертных газов. Предпочитаются азот и/или аргон. В некоторых случаях для достижения желательных свойств после стадии карбонизации проводят активацию реакционноспособными газами, которые содержат также кислород или водяной пар. Пиролиз и/или карбонизацию в способе по изобретению обычно проводят при нормальном давлении в присутствии инертных газов, упомянутых выше. Однако применение повышенных давлений инертного газа может быть предпочтительным. В некоторых случаях согласно изобретению пиролиз и/или карбонизация может протекать при пониженном давлении или в вакууме. Стадия пиролиза, предпочтительно, проводится непрерывно с применением печи. Структурированные, в случае необходимости, содержащие покрытия или предварительно обработанные полимерные плнки подают при этом с одной стороны печи и выводят их с другого конца печи. Согласно предпочтительным формам осуществления изобретения полимерная плнка или сформованное из полимерной плнки изделие может располагаться в печи на перфорированной плите, сите или т.п., таким образом,чтобы в процессе пиролиза и/или карбонизации полимерная плнка могла находиться под давлением. Это позволяет осуществлять не только фиксацию предметов в печи простым методом, но также вытяжку и прохождение инертного газа в сторону плнки или узлов во время пиролиза и/или карбонизации. Печь может быть разделена на отдельные сегменты при помощи перегородок для инертного газа, в которых могут проводиться одна за другой одна или несколько стадий пиролиза или карбонизации, в случае необходимости, при различных условиях пиролиза или карбонизации, например, при различных температурах, с применением различных инертных газов или вакуума. Далее, в соответствующих сегментах печи могут проводиться, в случае необходимости, стадии последующей обработки, такие как последующая активация, путм восстановления или окисления или пропитки металлами, растворами солей металлов и т.д. Альтернативно пиролиз/карбонизация могут проводиться также в закрытой печи, что особенно предпочтительно, когда пиролиз и/или карбонизация должны осуществляться под вакуумом. Во время пиролиза и/или карбонизации по способу согласно изобретению происходит уменьшение веса полимерной плнки на от примерно 5 до 95%, предпочтительно на 40-90%, предпочтительнее на 5070%, в зависимости от используемых исходных материалов и предварительной обработки. Кроме того,во время пиролиза и/или карбонизации согласно способу по изобретению происходит, как правило,усадка полимерной плнки или полученных из полимерной плнки структур или узлов. Усадка может составлять от 0% до примерно 95%, предпочтительно 10-30%. Материалы, полученные согласно данному изобретению, являются химически стабильными, механически прочными, электропроводными и теплоустойчивыми. По способу согласно изобретению можно регулировать электрическую проводимость покрытия в зависимости от применяемой температуры в процессе пиролиза или карбонизации и вида и количества добавляемых добавок или наполнителей. Так, при температурах в области от 1000 до 3500 С вследствие возникающей графитизации покрытия можно достигнуть более высокой проводимости, чем при низких температурах. Кроме того, можно повысить электрическую проводимость также путм добавки графита к полимерной плнке, который будет подвергаться пиролизу или карбонизации при более низких температурах. Материалы, полученные по изобретению, при нагревании в инертной атмосфере при температуре-6 009837 от 20 до 600 С и последующем охлаждении до 20 С характеризуются изменением размеров не более 10%, предпочтительно не более 1%, наиболее предпочтительно не более 0,3%. Полученное по изобретению покрытие на основе углерода содержит в зависимости от исходного материала, количества и вида наполнителей по меньшей мере 1 вес.% углерода, предпочтительнее по меньшей мере 25 вес.%, при необходимости по меньшей мере 60 вес.% и особенно предпочтительно по меньшей мере 75 вес.%. Особенно предпочтительные покрытия по изобретению содержат углерод в количестве по меньшей мере 50 вес.%. Удельная поверхность по BET материалов, полученных по изобретению, обычно очень мала, так как пористость меньше, чем обнаруживается при помощи этого метода. Однако при помощи соответствующих добавок или способов (порообразователь или активация) можно достичь удельной поверхности по BET более 2000 м /г. Материал, полученный по изобретению в виде листов или порошка, может быть использован для изготовления мембран, адсорбентов и/или мембранных модулей или мембранных паковок. Изготовление мембранных модулей согласно способу по изобретению может осуществляться, например, как описано в заявке WO 02/32558, но при этом вместо бумажной матрицы используется полимерная плнка. Содержание заявки WO 02/32558 включено в данную заявку в качестве ссылки. Примерами применения материала, полученного по изобретению, в области разделения жидкостей являются: разделение газов, такое как, например, разделение кислорода/азота для аккумуляции кислорода из воздуха, разделение углеводородных смесей, выделение водорода из водородсодержащих газовых смесей, фильтрация газов, выделение СО 2 из окружающего воздуха, выделение летучих органических соединений из выхлопных газов или окружающего воздуха, очистка, обессоливание, умягчение или выделение питьевой воды, электрод топливной ячейки, в виде насадки Sulzer, колец Рашига и т.п. Согласно особой форме выполнения изобретения полимерная плнка наносится на адсорбирующие материалы или мембраны, например, активированный уголь, цеолит, керамика, спечнные материалы,бумагу, тканые и нетканые материалы, металлы, сплавы металлов и т.п., предпочтительно, на адсорбирующие материалы в виде гранул или таблеток, например, в виде поверхностного покрытия перед стадией пиролиза или карбонизации. После пиролиза или карбонизации могут быть изготовлены адсорбирующие материалы с поверхностным мембранным слоем, при этом селективность адсорберов определяется селективностью мембраны. Таким образом могут быть получены, например, гранулированные адсорбенты, которые селективно адсорбируют только такие вещества, которые способны проникать через мембрану. При этом избегается или уменьшается быстрое исчерпание адсорбера вследствие покрытия его нежелательными вспомогательными компонентами. При этом могут быть пролонгированы сроки службы адсорбирующих картриджей в соответствующих областях, что приводит к снижению расходов. Такие адсорбенты с мембранами применяются, например, в системах PSA, в кабинах автомобилей или самолтов, системах защиты дыхания, например, в газовых масках и т.д. Примеры Пример 1. Пиролиз и карбонизация плнки на основе ацетата целлюлозы, содержащей на обеих сторонах тонкое нироцеллюлозное покрытие, производитель UBC Films, тип Cellophane MS 500, общая толщина 34,7 мкм, 50 г/м 2. Плнку подвергали пиролизу или карбонизации при 830 С в атмосфере очищенного азота (скорость потока 10 л/мин) в течение 48 ч в промышленной высокотемпературной печи. Затем возникающую при этом усадку определяли путм сравнения средних измеренных величин для каждого из трех прямоугольных кусков плнки и углеродных листов, полученных из не. Результаты приведены в табл. 1. Таблица 1. Усадка плнки с покрытием на основе нироцеллюлозы. Затем определяли проницаемость азота и водорода для углеродных листов, полученных выше, при различных условиях. Условия и результаты приведены ниже в табл. 2. Величины проницаемости являются средними величинами трх измерений. Пример 2. Пиролиз и карбонизация плнок на основе ацетата целлюлозы, содержащих с двух сторон тонкое покрытие на основе поливинилиденхлорида (PVdC), изготовитель UBC Films, типCellophane XS 500, общая толщина 34,7 мкм, 50 г/м 2. Плнку подвергали пиролизу или карбонизации при 830 С в атмосфере очищенного азота (скорость потока 10 л/мин) в течение 48 ч в промышленной высокотемпературной печи. Затем определяли возникающую при этом усадку путм сравнения средних измеренных величин для каждого из трех прямоугольных кусков плнки и углеродных листов, полученных из не. Результаты приведены в табл. 3. Таблица 3. Усадка плнки с покрытием на основе PVdC Пример 3. Пиролиз и карбонизация гомогенных и не содержащих дефектов плнок на основе эпоксидной смолы, общая толщина 7 мкм до карбонизации, 2,3 мкм после карбонизации. Плнку получали методом испарения растворителя из раствора с концентрацией 20%. Плнку подвергали пиролизу или карбонизации при 830 С в атмосфере очищенного азота (скорость потока 10 л/мин) в течение 48 ч в промышленной высокотемпературной печи. Затем определяли возникающую при этом усадку путм сравнения средних измеренных величин для каждого из трех прямоугольных кусков плнки и углеродных листов, полученных из не. Результаты приведены в табл. 4. Таблица 4. Усадка плнки на основе эпоксидной смолы. Полученный листовой материал а) на второй стадии активации подвергали температурной обработке при 350 С на воздухе в течение 2 ч,б) на второй стадии наносили углеводородный слой методом CVD при 700 С при второй термообработке. При этом изменилась способность абсорбировать воду, которую измеряли следующим образом: 1 мл VE воды помещали пипеткой (диаметр 20 мм) на поверхность плнки и оставляли на 5 мин. После этого определяли разницу в весе. Абсорбция воды (г) Карбонизованный образец 0,0031 а) активированный образец 0,0072 б) модифицированный CVD образец 0,0026 Из этих данных видно, что модификация методом CVD приводит к уменьшению пористости, а активация - к увеличению пористости листового материала.-8 009837 Пример 4. Пиролиз и карбонизация гомогенных, не содержащих дефектов плнок на основе эпоксидной смолы, общая толщина 3 г/м 2. Эту плнку получали путм испарения растворителя из раствора для покрытия с концентрацией 15% по весу, к которому добавили 50% полиэтиленгликоля (в расчте на лак эпоксидной смолы, Mw 1000 г/мол), наносимого методом окунания на субстрат диаметром 25 мм из нержавеющей стали. Карбонизацию проводили при 500 С в атмосфере очищенного азота (скорость потока 10 л/мин) в течение 8 ч в промышленной высокотемпературной печи. Затем покрытие промывали при 60 С в течение 30 мин в водяной бане при воздействии ультразвука и взвешивали. Вес круглой пластины без покрытия 1,2046 г Вес после нанесения покрытия 1,2066 г Вес после карбонизации 1,2061 г Вес после промывки 1,2054 г Пористость плнки после промывки увеличивается. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ получения пористого материала на основе углерода, отличающийся тем, что в качестве исходного материала используют двумерную полимерную пленку в виде листа или полотна или в виде труб и осуществляют ее карбонизацию в атмосфере, которая практически не содержит кислорода, при температуре в интервале от 80 до 3500 С. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что полимерную плнку перед карбонизацией структурируют холодной штамповкой, складыванием, штанцевым ножом, печатанием, экструдированием или комбинацией этих методов. 3. Способ по любому из пп.1-2, отличающийся тем, что полимерная плнка выполнена из гомо- или сополимеров алифатических или ароматических полиолефинов, таких как полиэтилен, полипропилен,полибутен, полиизобутен, полипентен; полибутадиен, виниловых полимеров, таких как поливинилхлорид или поливиниловый спирт, поли(мет)акриловой кислоты, полиакрилонитрила, полиамида, сложного полиэфира, полиуретана, полистирола, политетрафторэтилена, коллагена, альбумина, желатина, гиалуроновой кислоты, крахмалов, целлюлозы, такой как метилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, гидроксипропилметилцеллюлоза, карбоксиметилфталатцеллюлозы, ацетат целлюлозы; восков, парафиновых восков, восков Фишера-Тропша; казеина, декстранов, полисахаридов, фибриногена, поли(D,L-лактидов),сополи(D,L-лактидов-гликолидов), полигликолидов, полигидроксибутилатов, полиалкилкарбонатов, полиортоэфиров, полигидроксивалерьяновой кислоты, полидиоксанонов, полиэтилентерефталата, полияблочной кислоты, политартроновой кислоты, полиангидридов, полифосфазенов, полиаминокислот; сополимера этилена с винилацетатом, силиконов; полиэфируретанов на основе сложных полиэфиров, полиэфируретанов на основе простых полиэфиров, полиэфирмочевин, простых полиэфиров, таких как полиэтиленоксид, полипропиленоксид, политетраметиленгликоля; поливинилпирролидона, сополимера винилацетата с винилфталатом, смесей гомо- или сополимеров одного или нескольких указанных соединений. 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что полимерная плнка содержит неорганические добавки или наполнители. 5. Способ по п.4, отличающийся тем, что неорганические добавки или наполнители выбраны из окислов кремния или алюминия, алюмосиликатов, окислов циркония, талька, графита, сажи, цеолитов,глинистых материалов, филлосиликатов, воска, парафина, солей, металлов, соединений металлов, растворимых органических соединений, таких как, например, поливинил-пирролидон или полиэтиленгликоль. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что наполнители удаляют путм промывки водой, растворителем, кислотами или основаниями или путм окислительного или неокислительного термического разложения. 7. Способ по любому из пп.4-6, отличающийся тем, что наполнители содержатся в виде порошков,волокон, тканых или нетканых материалов. 8. Способ по любому из пп.4-7, отличающийся тем, что наполнители вызывают образование пены внутри или на поверхности полимерной плнки. 9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что материал после карбонизации подвергают окислительной и/или восстановительной обработке. 10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что полимерные пленки наслаивают в несколько слов с образованием пакетов плнок или листов, необязательно связанных друг с другом, и в дальнейшем подвергают карбонизации. 11. Пористый материал на основе углерода, полученный способом по любому из пп.1-10. Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6