Journal of Energy Storage· 2026Q1· Derleme
Süperkapasitörler için Biyokütle Türevli Makromoleküllerden Elde Edilen Gözenekli Karbonlarda Gelişmeler
Advances in porous carbons from biomass-derived macromolecules for supercapacitors
- 0atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Bu derleme, öncü-taksonomi güdümlü bir çerçeve kullanarak süperkapasitörler için lignin, polisakkarit ve protein türevli gözenekli karbonları birleştirerek, öncü seçimi ve cihaz tasarımını kolaylaştırmaktadır.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Biyokütle türevli makromoleküller (lignin, polisakkaritler, proteinler), süperkapasitörlerde ayarlanmış gözenekli karbonlar için bol ve yenilenebilir öncüllerdir.
- Hiyerarşik gözenek ağları (mikro, mezo, makro gözenekler) kimyasal aktivasyon, kurban şablonlama ve erimiş tuz stratejileri kullanılarak oluşturulur.
- Heteroatom dopingi (içsel ve dışsal), elektronik yapıyı, ıslanabilirliği ve psödokapasitansı iyileştirir.
- Bir öncü-taksonomi güdümlü çerçeve, farklı biyokütle sistemlerini yapı-özellik-performans prensiplerine dayanarak birleştirir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Carbonaceous frameworks dominate supercapacitor electrodes owing to reversible electrostatic charge storage, exceptional cycling stability, and broad structural tunability. The structural diversity of porous carbons benefits from an expanding spectrum of precursors and synthetic methodologies. Among these, biomass-derived macromolecules, including lignin, polysaccharides, and proteins derived from terrestrial plants, algae, microbes, and animal biomass, stand out for renewability, abundance, and inherent structural heterogeneity, offering a sustainable platform for tailored carbons. These biopolymeric feedstocks exhibit diverse chemical functionalities and reactivities that endow exceptional design flexibility for modulating carbon surface chemistry, hierarchical pore architectures, and heteroatom doping. This review appraises advances in the preparation, structural engineering, and capacitive deployment of porous carbons from biomass-derived macromolecules. It systematically elaborates trajectories for constructing multimodal pore networks, micropores for charge storage, mesopores as ion-transport highways, and macropores as electrolyte reservoirs, via chemical activation, sacrificial templating, and emerging molten-salt strategies. Complementary paradigms for endogenous and exogenous heteroatom incorporation are discussed, which synergistically modulate electronic structures, enhance interfacial wettability, and inject pseudo-capacitance. Moving beyond isolated precursor-specific reports, this review advances a precursor-taxonomy-guided framework that unifies lignin-, polysaccharide-, and protein-derived systems through shared structure–property–performance principles, thereby streamlining the selection of biomass-derived macromolecule feedstocks, synthetic protocols, and device configurations for sustainable supercapacitor electrodes.
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Journal of Energy Storage, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Elektronik, Optik ve Manyetik Malzemeler
Electronic, Optical and Magnetic MaterialsMaterials Science