Crossref journal-article
Wiley
Advanced Materials (311)
Abstract

AbstractThe template carbonization method is a powerful tool for producing carbon materials with precisely controlled structures at the nanometer level. The resulting templated nanocarbons exhibit extraordinarily unique (often ordered) structures that could never be produced by any of the conventional methods for carbon production. This review summarizes recent publications about templated nanocarbons and their composites used for energy storage applications, including hydrogen storage, electrochemical capacitors, and lithium‐ion batteries. The main objective of this review is to clarify the true significance of the templated nanocarbons for each application. For this purpose, the performance characteristics of almost all templated nanocarbons reported thus far are listed and compared with those of conventional materials, so that the advantages/disadvantages of the templated nanocarbons are elucidated. From the practical point of view, the high production cost and poor mass‐producibility of the templated nanocarbons make them rather difficult to utilize; however, the study of their unique, specific, and ordered structures enables a deeper insight into energy storage mechanisms and the guidelines for developing energy storage materials. Thus, another important purpose of this work is to establish such general guidelines and to propose future strategies for the production of carbon materials with improved performance for energy storage applications.

Bibliography

Nishihara, H., & Kyotani, T. (2012). Templated Nanocarbons for Energy Storage. Advanced Materials, 24(33), 4473–4498. Portico.

Authors 2
  1. Hirotomo Nishihara (first)
  2. Takashi Kyotani (additional)
References 287 Referenced 697
  1. 10.1126/science.1102896
  2. 10.1038/nmat1849
  3. 10.1038/354056a0
  4. 10.1038/363603a0
  5. 10.1038/318162a0
  6. 10.1246/bcsj.79.1322
  7. 10.1246/bcsj.72.1957
  8. 10.1007/s003390051050
  9. 10.1002/adma.200306557
  10. 10.1002/adma.200501576
  11. 10.1021/cm702091q
  12. 10.1002/adma.200702242
  13. 10.1002/adma.200901079
  14. 10.1002/adma.200801492
  15. 10.1002/adma.200903328
  16. 10.1002/adma.201002828
  17. 10.1039/B802882F
  18. 10.1002/adma.201100984
  19. 10.1038/331331a0
  20. 10.1016/0008-6223(91)90095-Z
  21. 10.1021/cm00056a001
  22. 10.1126/science.266.5193.1961
  23. 10.1038/369298a0
  24. 10.1002/adma.200390036
  25. 10.1126/science.282.5390.897
  26. 10.1021/jp991673a
  27. 10.1039/a906872d
  28. 10.1039/b006295m
  29. 10.1016/j.carbon.2008.12.040
  30. 10.1016/S0008-6223(97)00008-0
  31. 10.1039/a905848f
  32. 10.1021/cm960063
  33. 10.1021/cm970412f
  34. 10.1002/adma.19950071103
  35. 10.1016/j.elecom.2006.06.012
  36. 10.1039/b900747d
  37. 10.1039/a608439g
  38. 10.1038/30694
  39. 10.1021/cm980266t
  40. 10.1039/a904157e
  41. 10.1016/S0376-7388(01)00599-3
  42. 10.1149/1.1581259
  43. 10.1021/nl803081j
  44. 10.1021/cm0521368
  45. 10.1002/adma.200304752
  46. 10.1021/ja052357e
  47. 10.1016/j.mseb.2003.10.097
  48. 10.1021/cm049337g
  49. 10.1021/ja9054838
  50. 10.1002/aic.11851
  51. 10.1039/b717996k
  52. 10.1021/cm070600y
  53. 10.1021/ja0423466
  54. 10.1149/1.2826266
  55. 10.1002/adfm.200400186
  56. 10.1021/ja002261e
  57. 10.1021/jp0131875
  58. 10.1016/j.carbon.2004.10.020
  59. 10.1016/j.micromeso.2004.10.034
  60. 10.1016/j.carbon.2005.07.029
  61. 10.1021/jp808890x
  62. 10.1016/j.carbon.2010.06.058
  63. 10.1002/anie.200461051
  64. 10.1002/anie.200501561
  65. 10.1039/B501259G
  66. 10.1021/jp807463u
  67. 10.1039/b819820a
  68. 10.1039/b916918k
  69. 10.1002/aenm.201000096
  70. 10.1039/b925776d
  71. 10.1002/anie.200352224
  72. 10.1021/cm031095h
  73. 10.1002/adma.200400391
  74. 10.1002/adma.200401501
  75. 10.1002/1521-4095(200105)13:9<677::AID-ADMA677>3.0.CO;2-C
  76. 10.1021/ie049080w
  77. 10.1002/anie.200702046
  78. 10.1021/cm7024125
  79. 10.1021/cm9703278
  80. 10.1021/cm960430h
  81. 10.1021/cm970552p
  82. 10.1016/S0008-6223(03)00090-3
  83. 10.1016/j.carbon.2004.10.050
  84. 10.1002/chem.200802406
  85. 10.1039/b512002k
  86. 10.1021/cm051094k
  87. 10.1021/jp0639849
  88. 10.1021/ja108315p
  89. {'key': 'e_1_2_8_89_2', 'first-page': '2368', 'volume': '43', 'author': 'Su F. B.', 'year': '2005', 'journal-title': 'Carbon'} / Carbon by Su F. B. (2005)
  90. 10.1021/jp803093w
  91. 10.1016/S0008-6223(01)00186-5
  92. 10.1021/cm000106t
  93. 10.1021/ja0165178
  94. 10.1021/cm000435l
  95. 10.1002/adma.200304848
  96. 10.1002/adfm.200900749
  97. 10.1002/1521-4095(20020104)14:1<19::AID-ADMA19>3.0.CO;2-X
  98. 10.1039/c0jm00382d
  99. 10.1039/b416007j
  100. 10.1016/j.carbon.2007.05.004
  101. 10.1016/j.jpowsour.2009.09.072
  102. 10.1039/b205723a
  103. 10.1016/j.micromeso.2005.07.031
  104. 10.1016/j.carbon.2006.04.030
  105. 10.1002/anie.200702721
  106. 10.1039/b911011a
  107. 10.1016/j.electacta.2011.04.130
  108. 10.1038/369387a0
  109. 10.1039/b316597c
  110. 10.1016/j.carbon.2004.01.075
  111. 10.1016/j.carbon.2004.12.029
  112. 10.1021/cm048725f
  113. 10.1039/b806005c
  114. 10.1016/j.micromeso.2008.03.031
  115. 10.1021/jp014543m
  116. 10.1016/j.carbon.2006.09.022
  117. 10.1021/la960481t
  118. 10.1016/j.jpowsour.2008.06.070
  119. 10.1016/j.electacta.2008.03.035
  120. Joint statement by private companies concerning the introduction of fuel cell vehicles onto the domestic market and the development of hydrogen supply infrastructure http://www.meti.go.jp/english/press/2011/0113_01.html(last accessed May 2012). (10.1111/j.2040-0209.2011.00365_2.x)
  121. NEDO publication FCH2009‐2010 http://www.nedo.go.jp/content/100080250.pdf(last accessed May 2012)
  122. DOE Targets for Onboard Hydrogen Storage Systems for Light‐Duty Vehicles http://www1.eere.energy.gov/hydrogenandfuelcells/storage/pdfs/targets_onboard_hydro_storage.pdf(last accessed May 2012).
  123. 10.1007/s003390100788
  124. 10.1016/j.carbon.2005.03.037
  125. 10.1021/ja067149g
  126. 10.1557/jmr.2005.0398
  127. 10.1016/j.jallcom.2005.09.077
  128. 10.1016/j.mseb.2003.10.095
  129. 10.1021/jp0529063
  130. 10.1021/nl802558y
  131. 10.1021/nl801417w
  132. 10.1063/1.1827338
  133. 10.1016/j.cplett.2005.01.032
  134. 10.1016/j.micromeso.2007.01.049
  135. 10.1021/jp071936y
  136. 10.1016/j.ijhydene.2007.08.019
  137. 10.1016/j.cattod.2008.05.002
  138. 10.1021/jp076409t
  139. 10.1021/jp076603f
  140. 10.1021/jp0746906
  141. 10.1016/j.micromeso.2008.09.029
  142. 10.1016/j.carbon.2009.04.021
  143. 10.1021/ja203184k
  144. 10.1002/adfm.201000281
  145. 10.1016/j.carbon.2007.11.006
  146. 10.1016/j.micromeso.2008.09.044
  147. 10.1016/j.micromeso.2008.07.023
  148. 10.1021/ja076877g
  149. 10.1039/b802256a
  150. 10.1002/cphc.200800463
  151. 10.1039/c0jm00609b
  152. 10.1021/la800371j
  153. 10.1063/1.3122382
  154. 10.1006/jcat.2001.3472
  155. 10.1016/j.apcata.2004.01.019
  156. 10.1021/jp908156v
  157. 10.1021/jp909480d
  158. 10.1016/j.cplett.2006.12.022
  159. 10.1016/j.ijhydene.2006.07.004
  160. 10.1016/j.micromeso.2007.06.003
  161. 10.1246/cl.2004.1220
  162. 10.1016/j.jallcom.2004.03.139
  163. 10.1021/jp0654922
  164. 10.1021/cm103546g
  165. 10.1016/j.ijhydene.2009.08.047
  166. 10.1126/science.1102076
  167. 10.1021/la063189m
  168. 10.1126/science.1075394
  169. 10.1021/ja0656853
  170. {'key': 'e_1_2_8_170_2', 'volume-title': 'Electrochemical Supercapacitors, Scientific Fundamentals and Technological Applications', 'author': 'Conway B. E.', 'year': '1999'} / Electrochemical Supercapacitors, Scientific Fundamentals and Technological Applications by Conway B. E. (1999)
  171. 10.1038/nmat2297
  172. {'key': 'e_1_2_8_172_2', 'first-page': '34', 'volume': '17', 'author': 'Naoi K.', 'year': '2008', 'journal-title': 'Interface'} / Interface by Naoi K. (2008)
  173. 10.1016/S0378-7753(03)00439-7
  174. 10.1016/j.jpcs.2003.10.024
  175. 10.1016/j.mseb.2003.10.096
  176. 10.1016/j.electacta.2004.11.027
  177. 10.1016/j.electacta.2006.09.063
  178. 10.1016/j.carbon.2007.08.005
  179. 10.1016/j.carbon.2010.02.005
  180. 10.1021/nn901825y
  181. 10.1126/science.1132195
  182. 10.1016/j.jpowsour.2007.09.037
  183. 10.1016/j.jpowsour.2008.08.035
  184. 10.1016/j.jpowsour.2009.01.050
  185. 10.1016/j.electacta.2005.04.080
  186. 10.1007/s00339-005-3399-6
  187. 10.1002/adma.200402103
  188. 10.1016/S0378-3820(02)00069-3
  189. 10.1021/cm801729y
  190. 10.1021/la901318d
  191. 10.1149/1.3002375
  192. 10.1016/j.jpowsour.2007.09.042
  193. 10.1021/cm060146i
  194. 10.1002/adfm.200801100
  195. 10.1246/cl.2006.680
  196. 10.1016/j.electacta.2007.05.004
  197. 10.1016/S0008-6223(03)00141-6
  198. 10.1039/b813846j
  199. 10.1016/j.ijhydene.2009.04.005
  200. 10.1002/cssc.200900182
  201. 10.1016/j.jpowsour.2010.06.036
  202. 10.1016/j.jpowsour.2010.06.084
  203. 10.1016/j.jpowsour.2010.06.013
  204. 10.1016/j.jpowsour.2010.01.006
  205. 10.1149/1.1393561
  206. 10.1002/(SICI)1521-4095(200003)12:5<359::AID-ADMA359>3.0.CO;2-1
  207. 10.1016/j.carbon.2004.10.044
  208. 10.1016/j.electacta.2006.03.005
  209. 10.1021/ja2056227
  210. 10.1016/j.electacta.2004.10.009
  211. 10.1021/jp0572683
  212. 10.1149/1.2741198
  213. 10.1021/la9016646
  214. 10.1016/j.carbon.2005.06.046
  215. 10.1021/cm034588v
  216. 10.1021/jp010086y
  217. 10.1149/1.2059336
  218. 10.1016/j.carbon.2004.12.028
  219. 10.1016/j.carbon.2008.07.018
  220. 10.1016/j.carbon.2009.02.024
  221. 10.1016/j.carbon.2009.11.025
  222. 10.5012/bkcs.2008.29.2.413
  223. 10.1016/j.jpowsour.2008.01.055
  224. 10.1016/j.carbon.2009.01.043
  225. 10.1149/1.3489412
  226. 10.1021/cm101072z
  227. 10.1021/jp056754n
  228. 10.1016/j.jssc.2006.10.024
  229. 10.1007/s10008-006-0105-3
  230. 10.1016/j.micromeso.2006.10.038
  231. 10.1016/j.micromeso.2007.07.002
  232. 10.1016/j.elecom.2008.11.041
  233. 10.1016/j.micromeso.2009.04.008
  234. 10.1021/cm2002429
  235. 10.1002/adma.200600445
  236. 10.1016/j.jpowsour.2008.10.075
  237. 10.1149/1.1756491
  238. 10.1021/jp063902g
  239. 10.1039/c0cp02290j
  240. 10.1016/j.micromeso.2007.10.048
  241. 10.1021/cm902685m
  242. 10.1016/j.electacta.2004.04.010
  243. 10.1021/ja106612d
  244. 10.1021/jp908739q
  245. 10.1002/adfm.200600961
  246. 10.1021/ja910307x
  247. 10.1016/j.jpowsour.2004.02.013
  248. 10.1039/b600513f
  249. 10.1021/jp101255d
  250. 10.1016/j.carbon.2005.09.008
  251. 10.1016/j.electacta.2006.05.049
  252. 10.1016/j.electacta.2005.09.049
  253. 10.1016/j.jpowsour.2007.02.076
  254. 10.1002/anie.200351691
  255. 10.1038/35104644
  256. 10.1016/j.jpowsour.2006.09.084
  257. 10.1149/1.1836663
  258. 10.1149/1.1392527
  259. 10.1021/jp0029663
  260. 10.1002/adfm.200305514
  261. 10.1002/adma.200902795
  262. 10.1039/c0jm01387k
  263. 10.1016/S0379-6779(02)00821-4
  264. 10.1021/cm062050u
  265. 10.1002/adma.200306125
  266. 10.1021/cm060921u
  267. 10.1016/j.cplett.2004.03.086
  268. 10.1021/cm900702d
  269. 10.1002/adma.200501883
  270. 10.1039/c0cc02121k
  271. 10.1002/adfm.200900306
  272. 10.1021/jp0541967
  273. 10.1149/1.2953497
  274. 10.1016/j.carbon.2008.07.015
  275. 10.1016/j.elecom.2011.05.019
  276. 10.1016/j.jpowsour.2010.02.059
  277. 10.1039/c1jm11902h
  278. 10.1002/adma.200400106
  279. 10.1021/cm060961y
  280. 10.1021/nl801853x
  281. 10.1016/j.jpowsour.2009.11.003
  282. 10.1039/c1jm13572d
  283. 10.1039/c0jm01027h
  284. 10.1002/adfm.201002576
  285. 10.1039/b918501a
  286. 10.1021/cm9006266
  287. 10.1021/jp2093669
Dates
Type When
Created 13 years, 1 month ago (July 16, 2012, 11:57 a.m.)
Deposited 1 year, 10 months ago (Oct. 10, 2023, 9:43 a.m.)
Indexed 2 days, 10 hours ago (Aug. 23, 2025, 1:08 a.m.)
Issued 13 years, 1 month ago (July 16, 2012)
Published 13 years, 1 month ago (July 16, 2012)
Published Online 13 years, 1 month ago (July 16, 2012)
Published Print 12 years, 11 months ago (Aug. 28, 2012)
Funders 0

None

@article{Nishihara_2012, title={Templated Nanocarbons for Energy Storage}, volume={24}, ISSN={1521-4095}, url={http://dx.doi.org/10.1002/adma.201201715}, DOI={10.1002/adma.201201715}, number={33}, journal={Advanced Materials}, publisher={Wiley}, author={Nishihara, Hirotomo and Kyotani, Takashi}, year={2012}, month=jul, pages={4473–4498} }