Les matériaux à base de carbone constituent une vaste famille de solides ordonnés ou désordonnés composés essentiellement de carbone élémentaire, tels que le diamant, le graphite, les fullerènes, les nanotubes de carbone et le graphène. Ces matériaux présentent un large éventail de configurations structurelles et de caractéristiques, ce qui les rend utiles dans un grand nombre d'applications scientifiques et industrielles.Les composés de carbone possèdent des caractéristiques extraordinaires en raison de leurs groupements atomiques et de leurs configurations de liaison uniques. Ces caractéristiques comprennent une excellente conductivité électrique et thermique, une résistance mécanique, une stabilité chimique et une chimie de surface personnalisable. En outre, les composés de carbone ont des propriétés d'adsorption extraordinaires, ce qui en fait des adsorbants utiles pour la séparation des gaz, la purification de l'eau et l'assainissement de l'environnement.