Este proyecto de investigación plantea la búsqueda de nuevos materiales para electrodos de supercondensadores hÃbridos de nanocomposites de matriz carbono/grafeno y óxidos de elementos de transición multivalentes. Dichos materiales de base carbono se obtendrán a partir de (oxi)carburos derivados de materiales precerámicos hÃbridos o poliméricos. Este proceso sintético garantiza una gran versatilidad de micro-nanoestructuras con diferentes propiedades superficiales en términos de micro-mesoporosidad, rugosidad, propiedades ácido-base o energÃa libre. Además del innovador proceso de sÃntesis, este proyecto propone, como aspecto diferenciador, el desarrollo de nuevos materiales cuya textura, estructura porosa y caracterÃsticas fÃsicoquÃmicas superficiales estén especialmente diseñadas para permitir el acceso de los iones del electrolito solvatado y permitir el almacenamiento de cargas y las reacciones redox de transferencia de carga.
Se han identificado dos áreas de actuación determinantes para el discernimiento de los procesos limitantes del funcionamiento del condensador. Una es el área de materiales, cuyo objetivo está orientado a la sÃntesis y caracterización de nuevos nanocomposites de matriz carbono/grafeno atendiendo, fundamentalmente, a las caracterÃsticas superficiales de dichos elementos. En base a estas caracterÃsticas fÃsicoquÃmicas, se explorarán además nuevos electrolitos basados en lÃquidos iónicos que satisfagan las necesidades de óptima interacción con los electrodos. La segunda, es el área de diseño y que permitirá, mediante la aplicación de diferentes modelos y configuraciones, identificar cuáles son los parámetros limitantes del proceso para una mayor optimización del funcionamiento de los dispositivos.
