{rfName}

Llicència i ús

Icono OpenAccess

Altmetrics

Grant support

This research was funded by NextGeneration EU via SusPlast; FEDER/Ministerio de Ciencia, Innovacion y Universidades-Agencia Estatal de Investigacion/MAT2017-84691-P; Subprograma Estatal de Incorporacion/IED2019-001134-I; Consejeria de Educacion e Investigacion de la Comunidad de Madrid y del Fondo Social Europeo/PEJD-2019-PRE/IND-16080; Spanish Ministry of Science and Innovation (Project SPoNaFun, PID2020-117573GB-I00); Science and Technology Planning Project of Guangdong Province (2023A0505050163); National Natural Science Foundation of China (22378078); Natural Science Foundation of Guangdong Province (2022A1515011500).

Anàlisi d'autories institucional

Prieto, ManuelAutor o coautorNaffakh, MohammedAutor (correspondència)

Compartir

15 d’octubre de 2024
Publicacions
>
Review

Hydrothermal Carbonization of Biomass for Electrochemical Energy Storage: Parameters, Mechanisms, Electrochemical Performance, and the Incorporation of Transition Metal Dichalcogenide Nanoparticles

Publicat a:Polymers. 16 (18): 2633- - 2024-09-01 16(18), DOI: 10.3390/polym16182633

Autors: Prieto, Manuel; Yue, Hangbo; Brun, Nicolas; Ellis, Gary J; Naffakh, Mohammed; Shuttleworth, Peter S

Afiliacions

Guangdong Univ Technol, Sch Chem Engn & Light Ind, Guangdong Prov Key Lab Plant Resources Biorefinery, Guangzhou 510006, Peoples R China - Autor o coautor
Inst Ciencia & Tecnol Polimeros ICTP CSIC, Juan Cierva, Juan de la Cierva 3, Madrid 28006, Spain - Autor o coautor
Univ Montpellier, CNRS, ICGM, ENSCM, F-34293 Montpellier, France - Autor o coautor
Univ Politecn Madrid ETSII UPM, Escuela Tecn Super Ingn Ind, Jose Gutierrez Abascal 2, Madrid 28006, Spain - Autor o coautor

Resum

Given the pressing climate and sustainability challenges, shifting industrial processes towards environmentally friendly practices is imperative. Among various strategies, the generation of green, flexible materials combined with efficient reutilization of biomass stands out. This review provides a comprehensive analysis of the hydrothermal carbonization (HTC) process as a sustainable approach for developing carbonaceous materials from biomass. Key parameters influencing hydrochar preparation are examined, along with the mechanisms governing hydrochar formation and pore development. Then, this review explores the application of hydrochars in supercapacitors, offering a novel comparative analysis of the electrochemical performance of various biomass-based electrodes, considering parameters such as capacitance, stability, and textural properties. Biomass-based hydrochars emerge as a promising alternative to traditional carbonaceous materials, with potential for further enhancement through the incorporation of extrinsic nanoparticles like graphene, carbon nanotubes, nanodiamonds and metal oxides. Of particular interest is the relatively unexplored use of transition metal dichalcogenides (TMDCs), with preliminary findings demonstrating highly competitive capacitances of up to 360 F/g when combined with hydrochars. This exceptional electrochemical performance, coupled with unique material properties, positions these biomass-based hydrochars interesting candidates to advance the energy industry towards a greener and more sustainable future.

Paraules clau

Activated carbonBiomassCapacitanceCarbon capture and storageCarbon capture and utilizationCarbon sequestrationCarbonaceous materialsCarbonsElectrochemical energy storageElectrochemical performanceEnergy storage parametersEnvironmentally-friendly practicesFuel propertiesGraphitic carboHierarchical porous carbonHydrothermal carbonizationIndustrial processsLi-ion batteryLignocellulosic biomassN-doped carbonNanoclayParameter mechanismsPhysicochemical propertiesPressungStructural-propertiesSupercapacitorsTransition metal dichalcogenideTransition metal dichalcogenidesTransition metal dichalcogenides (tmd)Wheat-strawYarnZero-carbon

Indicis de qualitat

Impacte bibliomètric. Anàlisi de la contribució i canal de difusió

El treball ha estat publicat a la revista Polymers a causa de la seva progressió i el bon impacte que ha aconseguit en els últims anys, segons l'agència WoS (JCR), s'ha convertit en una referència en el seu camp. A l'any de publicació del treball, 2024 encara no hi ha indicis calculats, però el 2023, es trobava a la posició 19/95, aconseguint així situar-se com a revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoria Polymer Science.

Independentment de l'impacte esperat determinat pel canal de difusió, és important destacar l'impacte real observat de la pròpia aportació.

Segons les diferents agències d'indexació, el nombre de citacions acumulades per aquesta publicació fins a la data 2025-07-09:

  • WoS: 5
  • Scopus: 7

Impacte i visibilitat social

Des de la dimensió d'influència o adopció social, i prenent com a base les mètriques associades a les mencions i interaccions proporcionades per agències especialitzades en el càlcul de les denominades "Mètriques Alternatives o Socials", podem destacar a data 2025-07-09:

  • L'ús d'aquesta aportació en marcadors, bifurcacions de codi, afegits a llistes de favorits per a una lectura recurrent, així com visualitzacions generals, indica que algú està fent servir la publicació com a base del seu treball actual. Això pot ser un indicador destacat de futures cites més formals i acadèmiques. Aquesta afirmació està avalada pel resultat de l'indicador "Capture", que aporta un total de: 32 (PlumX).

És fonamental presentar evidències que recolzin l'alineació plena amb els principis i directrius institucionals sobre Ciència Oberta i la Conservació i Difusió del Patrimoni Intel·lectual. Un clar exemple d'això és:

  • El treball s'ha enviat a una revista la política editorial de la qual permet la publicació en obert Open Access.
  • Assignació d'un Handle/URN com a identificador dins del Dipòsit en el Repositori Institucional: https://oa.upm.es/85316/

Anàlisi del lideratge dels autors institucionals

Aquest treball s'ha realitzat amb col·laboració internacional, concretament amb investigadors de: China; France.

Hi ha un lideratge significatiu, ja que alguns dels autors pertanyents a la institució apareixen com a primer o últim signant, es pot apreciar en el detall: Primer Autor (PRIETO LOBATO, MANUEL) .

l'autor responsable d'establir les tasques de correspondència ha estat NAFFAKH CHERRADI-HADI, MOHAMMED.