DOPED-GRAFIINA: Síntese, Previsão Teórica e Aplicação de Armazenamento Eletroquímico de Energia

GraphDiyne (GDY), um alotopo emergente de carbono com SP – SP² Redes hibridadas, possui uma arquitetura hierárquica distinta, combinando a conjugação planar bidimensional com estruturas porosas tridimensionais. Essa configuração exclusiva, caracterizada por vínculos abundantes de acetileno e nanoporos distribuídos uniformemente, fornece vantagens excepcionais para a cinética de intercalação de íons metálicos e integração heteroatômica. No entanto, o desenvolvimento do materials é limitado pela homogeneidade morfológica e densidade insuficiente de defeitos. Para expandir a versatilidade funcional de sistemas e engenheiros baseados em GDY, as capacidades de armazenamento aprimoradas por meio de engenharia de defeitos, o doping estratégico de heteroatom emergiu como uma estratégia de modificação essential. Avanços recentes na funcionalização do GDY demonstraram progresso notável na adaptação de suas propriedades eletroquímicas by way of modificações em escala atômica. Esta revisão analisa sistematicamente as abordagens sintéticas contemporâneas para a incorporação de heteroatom em matrizes GDY, incluindo doping de elemento único, enxerto de grupo funcional e técnicas de ancoragem heteroatômica. Além disso, avaliamos criticamente as simulações teóricas elucidando os mecanismos de doping e resumimos aplicações de ponta em sistemas de bateria de íons metálicos. Através de uma discussão abrangente das relações de estrutura-propriedade em eletrodos GDY dopados, este trabalho visa estimular projetos inovadores de arquiteturas de carbono avançadas para tecnologias de armazenamento de energia de próxima geração