Kovalentně funkcionalizované grafenové deriváty jako aktivní elektrodové materiály pro superkondenzátory

Abstrakt

Research efforts for supercapacitor electrode materials have become increasingly important due to the high demand for long-lasting, high-performing and environmentally friendly portable energy storage devices. Graphene-based materials and their hybrids have been shown to be very promising candidates for meeting these requirements. This short review summarizes recent advances in the development of graphene derivatives and focuses in particular on materials derived from graphite fluoride. Covalent graphene derivatives belong to a progressive class of highly efficient materials with tailorable structural and physicochemical properties that can be adapted to meet specific capacitive charge storage requirements, and, thus, enhance the most effective development of the energy storage field.

Výzkum materiálů pro elektrody superkondenzátorů nabývá v posledních letech rychle na významu vzhledem k vysoké poptávce po přenosných zařízeních pro ukládání energie s dlouhou životností, vysokým výkonem a šetrností k životnímu prostředí. Grafenové deriváty či jejich hybridy a kompozity jsou velmi slibnými kandidáty na splnění těchto požadavků. Článek shrnuje pokrok ve vývoji derivátů grafenu se zaměřením na materiály odvozenými od fluorografenu. Tyto kovalentní deriváty grafenu tvoří progresivní třídu vysoce účinných materiálů s velmi dobře přizpůsobitelnými strukturními a fyzikálně-chemickými vlastnostmi. Lze je navíc optimalizovat tak, aby splňovaly konkrétní požadavky na uchovávání náboje, a tím zlepšovaly vlastnosti nových součástek pro ukládání energie.