Compuestos de carbono derivados de residuos de vino y grafeno para supercapacitores avanzados
Autores: Ureña-Torres, Violeta; Moreno-Fernández, Gelines; Gómez-Urbano, Juan Luis; Granados-Moreno, Miguel; Carriazo, Daniel
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Compuestos de carbono derivados de residuos de vino y grafeno para supercapacitores avanzados
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Composite de carbono novedoso
Electrodo
Alta tensión
Supercapacitor
óxido de grafeno
Electrolito
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En este trabajo, investigamos el potencial de un nuevo compuesto de carbono como electrodo para supercapacitores electroquímicos de doble capa de alta tensión. El compuesto de carbono se preparó siguiendo un enfoque sintético sostenible que primero involucró la pirólisis y luego la activación de un precursor formado por residuos de bodega y óxido de grafeno. El compuesto preparado de esta manera muestra una superficie específica muy alta (2467 m·g) y una distribución óptima del tamaño de poro para su uso en electrodos de supercapacitores. Se probaron compuestos de carbono derivados de biowaste-grafeno como materiales activos de electrodo en dos electrolitos no acuosos diferentes, el electrolito orgánico convencional a base de sal de amonio y un líquido iónico a base de imidazol (1 M EtNBF/ACN y EMINTFSI). Se encontró que la presencia de óxido de grafeno llevó a cambios morfológicos y texturales significativos, lo que resulta en densidades de energía y potencia altas de ~27 W·h·kg a 13,026 W·kg. Además, los dispositivos ensamblados retienen más del 70% de la capacitancia inicial después de 6000 ciclos en el caso del electrolito orgánico.
Descripción
En este trabajo, investigamos el potencial de un nuevo compuesto de carbono como electrodo para supercapacitores electroquímicos de doble capa de alta tensión. El compuesto de carbono se preparó siguiendo un enfoque sintético sostenible que primero involucró la pirólisis y luego la activación de un precursor formado por residuos de bodega y óxido de grafeno. El compuesto preparado de esta manera muestra una superficie específica muy alta (2467 m·g) y una distribución óptima del tamaño de poro para su uso en electrodos de supercapacitores. Se probaron compuestos de carbono derivados de biowaste-grafeno como materiales activos de electrodo en dos electrolitos no acuosos diferentes, el electrolito orgánico convencional a base de sal de amonio y un líquido iónico a base de imidazol (1 M EtNBF/ACN y EMINTFSI). Se encontró que la presencia de óxido de grafeno llevó a cambios morfológicos y texturales significativos, lo que resulta en densidades de energía y potencia altas de ~27 W·h·kg a 13,026 W·kg. Además, los dispositivos ensamblados retienen más del 70% de la capacitancia inicial después de 6000 ciclos en el caso del electrolito orgánico.