Utilizamos cookies para mejorar su experiencia.Al continuar navegando en este sitio, acepta nuestro uso de cookies.Más información.El hidróxido doble en capas (LDH) de níquel-cobalto (Ni-Co) se ha investigado como un material de electrodo de supercondensador prometedor.Un estudio reciente publicado en el International Journal of Energy Research se centra en el uso innovador del híbrido de óxido de grafeno (GO) y nanocuernos de carbono de pared simple (SWCNH) como plataforma eficiente para materiales de recubrimiento LDH. Estudio: Hidróxido doble en capas de Ni-Co recubierto en nanocompuesto de microesferas de óxido de grafeno y nanocuernos de carbono de pared simple como material de electrodo de supercondensador.Haber de imagen: Peter Sobolev/Shutterstock.comEl novedoso material de electrodo de supercondensador basado en compuestos Ni-Co LDH y GO/SWCNHs es una opción potencial para aplicaciones de pseudocondensador debido a sus propiedades electroquímicas superiores y su facilidad de producción, lo que es ideal para diversas aplicaciones comerciales e industriales.En la actualidad, se están explorando tecnologías de energía limpia y renovable para abordar el consumo global de energía y los desafíos de sostenibilidad.Como resultado, la competencia por sistemas de almacenamiento de energía más eficientes, como los supercondensadores y las baterías regenerativas, ha aumentado drásticamente.Los supercondensadores han despertado mucho interés en las comunidades científicas debido a su alta densidad de energía, velocidades de carga/descarga rápidas y estabilidad cíclica prolongada.Los supercondensadores se clasifican como condensadores eléctricos de doble capa (EDLC) o pseudocondensadores, según su mecanismo de almacenamiento de energía.El almacenamiento de energía en un EDLC está relacionado con un mecanismo no faradaico que involucra la absorción física y la disociación de especies electroactivas en las superficies del material del electrodo del supercondensador y los electrolitos.Por otro lado, el almacenamiento de energía en los pseudocondensadores depende principalmente de las interacciones faradaicas reversibles entre los grupos funcionales de la interfaz del material del electrodo del supercondensador.El óxido de grafeno (GO) posee propiedades atractivas para aplicaciones de materiales de electrodos de supercondensadores, como numerosos grupos reactivos y vías de transporte de iones multimodales.Sin embargo, el material del electrodo del supercondensador a base de óxido de grafeno también tiene importantes inconvenientes, como la descarga de las capas de grafeno durante la reacción de reducción, las propiedades aislantes y la baja densidad aparente.Los SWCNH también se han investigado como material de electrodo de supercondensador debido a su gran área de superficie específica (SSA), estructura porosa sintonizable y excelente conductancia eléctrica.Los SWCNH con estructuras tubulares cónicas forman agregados esféricos robustos y tienen estructuras grafíticas de pared simple cerradas comparables a los nanotubos de carbono de pared simple (SWCNT).Sin embargo, a diferencia de los SWCNT con una cristalización excepcional, los SWCNH contienen varios defectos estructurales, como pentágonos y heptágonos, lo que permite que se desarrollen agujeros a nanoescala en la interfaz de los SWCNH en entornos oxidantes, lo que restringe su uso como electrodos de supercondensadores apropiados.Las sustancias de los electrodos, como los óxidos metálicos, los hidróxidos metálicos y los polímeros conductores, se consideran contendientes extremadamente ideales para las tecnologías de almacenamiento de energía pseudocapacitivas debido a los procesos faradaicos bidireccionales en los contactos electrodo-electrolito.El hidróxido doble en capas (LDH) de níquel-cobalto (Ni-Co) con topologías ajustables es un material de electrodo de supercondensador atractivo debido a su bajo costo, no toxicidad, abundancia en la naturaleza y excelente estabilidad electroquímica.Las técnicas de deposición hidrotermal y electrolítica generalmente crean nanoestructuras de Ni-Co.Las morfologías estructurales impactan significativamente en las capacidades electrolíticas de los electrodos de hidróxido doble en capas de Ni-Co.Por lo tanto, deben investigarse compuestos de nanoestructuras de Ni-Co y sustancias porosas de carbono como el óxido de grafeno (GO) y SWCNH para aumentar la eficiencia del material de electrodo de supercondensador basado en Ni-Co LDH.En este estudio, los investigadores desarrollaron una técnica de dos pasos para producir materiales compuestos de Ni-Co LDH, óxido de grafeno (GO) y nanocuernos de carbono de pared simple oxidados (SWCNH).La etapa inicial fue secar por aspersión una combinación de GO y SWCNH para crear partículas híbridas esféricas ideales para la fabricación en masa debido al procedimiento simple y rentable.En la segunda etapa, se recubrieron hidrotérmicamente nanoláminas LDH de níquel-cobalto (Ni-Co) extremadamente delgadas sobre microesferas de óxido de grafeno y nanocuernos de carbono de pared simple para fabricar el novedoso material del electrodo del supercondensador.La actividad pseudocapacitiva del material de electrodo de supercondensador híbrido se evaluó en capacidad específica y eficiencia de ciclo.Durante el estudio, también se investigaron los impactos de la composición del sustrato de carbón activado en la morfología y la eficacia electrolítica de Ni-Co LDH.El compuesto basado en óxido de grafeno y SWCNH tenía una SSA y una conductancia eléctrica comparativamente altas, lo que resultó en un área efectiva significativa para las interacciones entre el material del electrodo del supercondensador y los iones electrolíticos durante la reacción de electrólisis.El nuevo material de electrodo de supercondensador basado en compuestos Ni-Co LDH y GO/SWCNHs demostró una capacidad específica gravimétrica considerablemente alta y una estabilidad de capacitancia específica sobresaliente en un entorno de electrolito acuoso.Estos hallazgos sobresalientes podrían atribuirse a la alta conductancia eléctrica y la pseudocapacitancia de los GO/SWCHN nanohíbridos y las LDH Ni-Co recubiertas.En base a estos resultados, es razonable declarar que el nuevo material de electrodo de supercondensador desarrollado en este trabajo tiene un potencial significativo para futuras aplicaciones de almacenamiento de energía.Kim, JH et al.(2022).Hidróxido doble en capas de Ni-Co recubierto en nanocompuesto de microesferas de óxido de grafeno y nanocuernos de carbono de pared simple como material de electrodo de supercondensador.Revista Internacional de Investigación Energética.Disponible en: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/er.8657Descargo de responsabilidad: Las opiniones expresadas aquí son las del autor expresadas en su capacidad privada y no representan necesariamente las opiniones de AZoM.com Limited T/A AZoNetwork, el propietario y operador de este sitio web.Este descargo de responsabilidad forma parte de los Términos y condiciones de uso de este sitio web.Hussain se graduó del Instituto de Tecnología Espacial de Islamabad con una Licenciatura en Ingeniería Aeroespacial.Durante sus estudios, trabajó en varios proyectos de investigación relacionados con materiales y estructuras aeroespaciales, dinámica de fluidos computacional, nanotecnología y robótica.Después de graduarse, ha estado trabajando como consultor independiente de Ingeniería Aeroespacial.Desarrolló un interés en la escritura técnica durante el segundo año de su licenciatura y ha escrito varios artículos de investigación en diferentes publicaciones.Durante su tiempo libre, le gusta escribir poesía, ver películas y jugar al fútbol.Utilice uno de los siguientes formatos para citar este artículo en su ensayo, documento o informe:Ahmed, Hussein.(2022, 10 de septiembre).Electrodos de supercondensadores que utilizan óxido de grafeno y nanocuernos de carbono.AZoNano.Recuperado el 03 de noviembre de 2022 de https://www.azonano.com/news.aspx?newsID=39661.Ahmed, Hussein."Electrodos de supercondensador que utilizan óxido de grafeno y nanocuernos de carbono".AZoNano.3 de noviembre de 2022.