Compuestos orgánicos de carbono activos en redox para electrodos capacitivos: una revisión
Autores: N"Diaye, Jeanne; Bagchi, Raunaq; Howe, Jane Y.; Lian, Keryn
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Compuestos orgánicos de carbono activos en redox para electrodos capacitivos: una revisión
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Química
Palabras clave
Sostenibilidad ambiental
Energía limpia
Carbono
Orgánico
Almacenamiento de energía
Rendimiento capacitivo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 27
Citaciones: Sin citaciones
Las preocupaciones apremiantes sobre la sostenibilidad ambiental y las crecientes necesidades de energía limpia han elevado las demandas de materiales de almacenamiento de energía a base de carbono y orgánicos a un nivel superior. Los electrodos de compuestos orgánico-carbón redox-activos están surgiendo como facilitadores de soluciones de almacenamiento de energía de alto rendimiento, alta potencia y larga duración, especialmente para capacitores electroquímicos (EC). Esta revisión discute los compuestos orgánicos redox activos electroquímicos y sus compuestos con diversos materiales carbonosos centrándose en el rendimiento capacitivo. Comenzando con los polímeros conductores más comunes, ampliamos el alcance a otras moléculas, compuestos y polímeros redox activos emergentes, así como sustratos carbonosos comunes en electrodos compuestos, incluyendo grafeno, nanotubo de carbono y carbón activado. Luego discutimos los estudios computacionales de primeros principios relacionados con las interacciones entre los componentes en los compuestos. Se presentan las metodologías de fabricación para los compuestos con recubrimientos orgánicos delgados con sus méritos y deficiencias. Luego se resumen las actuaciones capacitivas y características de los electrodos compuestos orgánico-carbón redox activos. Finalmente, ofrecemos algunas perspectivas y direcciones futuras para lograr una comprensión fundamental y diseñar mejor electrodos compuestos orgánico-carbón para ECs.
Descripción
Las preocupaciones apremiantes sobre la sostenibilidad ambiental y las crecientes necesidades de energía limpia han elevado las demandas de materiales de almacenamiento de energía a base de carbono y orgánicos a un nivel superior. Los electrodos de compuestos orgánico-carbón redox-activos están surgiendo como facilitadores de soluciones de almacenamiento de energía de alto rendimiento, alta potencia y larga duración, especialmente para capacitores electroquímicos (EC). Esta revisión discute los compuestos orgánicos redox activos electroquímicos y sus compuestos con diversos materiales carbonosos centrándose en el rendimiento capacitivo. Comenzando con los polímeros conductores más comunes, ampliamos el alcance a otras moléculas, compuestos y polímeros redox activos emergentes, así como sustratos carbonosos comunes en electrodos compuestos, incluyendo grafeno, nanotubo de carbono y carbón activado. Luego discutimos los estudios computacionales de primeros principios relacionados con las interacciones entre los componentes en los compuestos. Se presentan las metodologías de fabricación para los compuestos con recubrimientos orgánicos delgados con sus méritos y deficiencias. Luego se resumen las actuaciones capacitivas y características de los electrodos compuestos orgánico-carbón redox activos. Finalmente, ofrecemos algunas perspectivas y direcciones futuras para lograr una comprensión fundamental y diseñar mejor electrodos compuestos orgánico-carbón para ECs.