Superkondenzátory jsou zařízení, která dokážou pojmout velká množství energie a tu pak velmi rychle uvolnit. Jedná se o kondenzátory s řádově vyšší kapacitou, než jsou ty, které se využívají při klasickém bastlení. Využití najdou například jako zálohovací baterie, zdroje na startování motorů, apod.
Klíčovým problémem při vývoji superkondenzátorů (supercapacitors) je optimalizace maximální kapacity materiálu na jednotku hmotnosti. V nové studii se jako velice nadějný materiál ukázaly, tzv. uhlíkové nanostěny (Carbon NanoWalls – CNW).[1] To jsou shluky několika vrstev grafenu, ty vykazují velmi vysoký měrný povrch.
CNW byly připravený pomocí DC PECVD, jako substrát byl využit skelný uhlík a depozice probíhala v atmosféře methanu a vodíku. Měrná kapacita materiálu byla následně zvýšena dopováním připravených CNW dusíkem, to bylo provedeno v obloukovém výboji. Měrná kapacita nedopovaných CNW byla přibližně 105 F.g-1. Po dopování se zvýšila až na hodnotu 600 F.g-1.
V tabulce 1 jsou uvedeny parametry materiálů používaných v superkondenzátorech.
| Materiál | $$\frac{F}{g}$$ | $$\frac{F}{cm^3}$$ |
| Uhlíková tkanina | 200 | 70 |
| Aktivní uhlí | 160 | 112 |
| Uhlíkový aerogel | 100-125 | 84 |
| Bezvodý RuO2 | 150 | 405 |
| Hydratovaný RuO2 | 650 | 1300 |
Studium dopovaných CNW prokázalo několik možných typů vložení dusíku do struktury grafenu. Dusík může vystupovat jako můstek mezi uhlíky v grafenové síti, nebo zaplnit uhlíkovou vakanci a vytvořit pyridinový kruh.
