Superkapasitor merupakan devais penyimpan energi yang memiliki densitas daya yang besar, dan penelitian terkait elektroda masih dikembangkan. Material elektroda telah dikembangkan menggunakan nanopartikel karbon, grafena, carbon nanotube. Mendapatkan kapasitas penyimpanan muatan yang jauh lebih besar. Hal tersebut dikarenakan luasan permukaan material tersebut sangat besar, sehingga mampu menyimpan muatan lebih banyak. Namun proses pembuatan material tersebut membutuhkan energi dan biaya yang tinggi dan mekanisme yang kompleks dalam prosesnya. Alternatif bahan nanopartikel dengan proses sederhana adalah jelaga atau karbon soot. Material tersebut terbentuk dari partikel karbon berukuran nanometer yang membentuk agregat dari pembakaran tidak sempurna. Kelebihan lain dari material ini adalah proses pembuatan yang menggunakan bahan relatif sederhana dengan penggunaaan energi yang relatif rendah. Namun, pada carbon soot masih terdapat pengotor berupa senyawa hidrokarbon seperti tar dll, yang menggurangi konduktivitas dan pori-pori karbon soot.
Pengotor hidrokarbon dapat dihilangkan dengan metode kimia dan metode fisika. Purifikasi dengan metode kimia membutuhkan senyawa kimia yang dapat bereaksi dan melepaskan atau menghilangkan senyawa pengotor dari karbon. Metode ini dapat berpotensi menghasilkan limbah kimia yang berbahaya bagi lingkungan. Metode fisika salah satunya adalah metode simple heating pada temperatur yang sangat tinggi menggunakan furnace. Serta dibutuhkan perlakuan khusus yaitu fungsionalisasi agar meningkatkan performa karbon. Namun metode ini tentunya membutuhkan energi yang relatif tinggi.
Gambar. 1 a) pemurnian karbon dengan hot plasma, b) treatmen karbon dengan metode non thermal plasma
Metode plasma merupakan metode yang potensial digunakan dalam purifikasi dan fungsionalisasi serta reduksi oksida. Secara umum ada 2 jenis plasma, yaitu: plasma panas dan plasma dingin. Berdasarkan hasil penelitian, plasma panas dapat menghasilkan temperatur yang sangat tinggi, sehingga proses purifikasi menjadi lebih singkat. Hal ini disebabkan terjadinya proses oksidasi pengotor hidrokarbon menjadi gas jenis karbon-oksida dalam waktu singkat atau pengotor dapat terurai dengan cepat. Plasma dingin seperti plasma corona atau DBD plasma (dielectric barier discharge plasma) dapat mengaktifkan gugus fungsi permukaan material karbon sehingga dapat digunakan dalam proses fungsionalisasi permukaan.
Plasma panas atau hot plasma dan plasma dingin atau non thermal plasma membutuhkan peralatan listrik yang relatif kompleks dan catu daya tegangan tinggi. Namun, metode plasma tidak menghasilkan limbah yang berbahaya bagi lingkungan, karena tidak membutuhkan senyawa kimia sintetis, dan durasi proses treatment yang singkat. Metode plasma sangat berpotensi untuk dikembangkan lebih lanjut seperti pengembangan reaktor, dan penambahan sistem gas. Sehingga pemanfaatan metode plasma ini menjadi lebih luas serta dapat diotomatisasi dan diaplikasikan pada skala industri.
Reaktor pembangkitan plasma yang dapat memurnikan atau menghilangkan pengotor hidrokarbon, fungsionalisasi untuk meningkatkan adsorbsi pada permukaan material elektroda, dan mereduksi oksida pada material elektroda superkapasitor dengan metode paparan plasma.