Advanced laser deposition of nanocarbon-based supercapacitor electrodes

Resumen

Los supercondensadores o condensadores electroquímicos son dispositivos capaces de almacenar y liberar energía en un período corto de tiempo, siendo cruciales para los sistemas eléctricos de alta potencia. El desarrollo de supercondensadores con alta capacidad de almacenar energía es clave para avanzar hacia una sociedad basada en la electricidad sostenible. Por lo tanto, es necesario desarrollar tecnologías de fabricación innovadoras y nuevos materiales con alto rendimiento para los electrodos. Esta tesis se centra en la investigación de la síntesis de electrodos compuestos de materiales basados en carbono decorados con nanoestructuras de óxidos metálicos. La fabricación se realizó mediante la técnica “reactive inverse matrix assisted pulsed laser evaporation” (RIMAPLE), una técnica de un único paso con alto potencial para la síntesis de nanocompuestos complejos. Se han fabricado electrodos multicomponentes basados en óxido de grafeno reducido, nanotubos de carbono de varias capas y nanopartículas de óxido de níquel. Se ha logrado el dopaje con nitrógeno de los nanomateriales de carbono usando diversos precursores, alcanzando un aumento del rendimiento de los electrodos. Además, se han usado otras nanopartículas. Los electrodos compuestos de materiales basados en carbono decorados con nanoestructuras de óxido de cerio revelan rendimientos prometedores. Se han seguido diferentes síntesis para mejorar sus propiedades, obteniendo efectos sinérgicos con la co-síntesis de nanoestructuras de óxido de manganeso. Se han fabricado dispositivos funcionales demostrando el uso práctico de los electrodos sintetizados.

Fecha de lectura	11 nov 2022
Idioma original	Inglés
Supervisor	Gyorgy , Eniko (Director/a) & Pérez del Pino, Angel (Director/a)