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Construção e caracterização eletroquímica de eletrodos baseados em grafeno; Construction and electrochemical characterization of grapheme-based electrodes

Carvalho, Lucas Lodovico de
Fonte: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP Publicador: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 06/08/2014 PT
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A demanda crescente por meios de armazenar eficientemente energia elétrica tem incentivado a busca de materiais que melhorem o desempenho específico de dispositivos armazenadores de carga elétrica. Dentre os materiais a base de carbono, destaca-se o grafeno e seus derivados como tendo grande potencial para aumentar o desempenho de tais. Nesse trabalho, estudam-se duas abordagens para a imobilização de grafeno sobre condutores metálicos e o efeito que essas tem na eletroquímica dos sistemas. De maneira geral, evitou-se a utilização de polímeros como aglutinantes na construção de eletrodos, visto que esses podem interferir negativamente na eletroquímica do sistema (além de não serem condutores elétricos, não têm nenhum benefício em relação a aumento de capacitância do eletrodo). As metodologias estudadas podem ser separadas em duas categorias, sendo essas a de eletrodos obtidos por deposição eletroforética de derivados de grafeno e imobilização de grafeno sobre condutores metálicos pelo uso de camadas orgânicas, que servem de ponto de ancoragem para os derivados de grafeno. Os eletrodos foram então caracterizados eletroquimicamente, visando principalmente seu uso em capacitores eletroquímicos. Dentre as técnicas utilizadas para tal...

Eletrólitos à base de líquido iônico BMI.BF4 para aplicação em capacitores eletroquímicos de níquel

Panno, Natalia Fanti
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso Formato: application/pdf
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Comportamento do eletrodo de Níquel em eletrólito contendo o líquido iônico BMI.BF4 para aplicação em capacitores eletroquímicos

Panno, Natalia Fanti; Silva, Fernanda Trombetta da
Fonte: Universidade Federal do Rio Grande do Sul Publicador: Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Tipo: Conferência ou Objeto de Conferência Formato: application/pdf
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Desenvolvimento de dispositivos eletrônico-orgânicos e sua aplicação como sensores em meio aquoso

Oliveira, Rafael Furlan de
Fonte: Universidade Estadual Paulista (UNESP) Publicador: Universidade Estadual Paulista (UNESP)
Tipo: Tese de Doutorado Formato: 124 f. : il.
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Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP); Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Materiais - FC; Neste trabalho investigou-se o uso de diversos materiais e arquiteturas de filmes finos na produção de dispositivos eletrônico-orgânicos para aplicações sensoriais em meio aquoso. Foram estudados dispositivos orgânicos do tipo capacitor MIS (metal-isolante-semicondutor), transistores de efeito de campocom eletrólito no gate (EGOFETs, na sigla em inglês) e transistores eletroquímicos (OECTs, na sigla em inglês). Diversos dielétricos como poliestireno (PS), poli(metilmetacrilato) (PMMA), poli(vinilideno fluoreto-co-trifluor eltileno) (PVDF-TrFE) e poli(fenil-metilsilsesquioxano) (PSQ) foram avaliados na produção de capacitores MIS contendo poli(3-hexiltiofeno) (P3HT) como semicondutor com o objetivo final de produzir transitores de efeito de campo sensíveis a íons (ISOFETs, na sigla em inglês). Capacitores MIS com boas propriedades elétricas puderam ser obtidos utilizando PS/P3HT, entretanto, resultados indicaram sua ineficiênciaem água, o que levou ao desenvolvimento de EGOFETSs e OECTs. EGOFETs e OECTs se mostraram alternativas muito mais atuais, atraentes e eficientes para a operação em meio líquido. Foram fabricados EGOFETs de P3HT e pentaceno e OECTs de poli(3...

Dispositivo de armazenamento de energia utilizando polianilina e eletrolito polimerico

Silvia Cilene R. Catharino
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Dissertação de Mestrado Formato: application/pdf
Publicado em 24/05/2000 PT
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Recentemente, os capacitores eletroquímicos têm merecido muita atenção na área de armazenamento de energia, devido a sua possível aplicação em veículos elétricos e aparelhos eletrônicos. O desenvolvimento nessa área requer um armazenamento de energia com alta densidade e tempos curtos de carga e descarga. Polímeros condutores tem a vantagem sobre óxidos, como eletrodos para capacitores, porque são fáceis de processar e tem baixo custo de produção. Neste trabalho são mostrados resultados referentes ao capacitor simétrico usando polianilina (PAni) sintetizada quimicamente dopada com ácido dodecilbenzeno sulfônico. São apresentadas as performances de dois diferentes capacitores utilizando P Ani como material ativo: primeiro, usando filmes laminados e, segundo usando uma blenda condutiva elastomérica. O eletrólito polimérico utilizado foi 4:1 poli(óxido de etileno) e poli(epicloridrina-co-óxido de etileno) e 15 % (m/m) perclorato de lítio. A condutividade iônica do eletrólito polimérico foi de 10 Scm ( 25 °C), e 10 Scm ( 90°C ). O eletrodo polimérico foi caracterizado na presença de umidade e solvente. Estes podem atuar como dopantes no filme de polianilina. Resultados mostraram que filmes finos de polianilina sintetizada quimicamente e laminados apresentam o melhor armazenamento de carga devido a baixa difusão em filmes espessos. Para o capacitor utilizando uma blenda como material ativo...

Desenvolvimento de um capacitor eletroquimico polimerico

Carla Maria Nascimento Polo da Fonseca
Fonte: Biblioteca Digital da Unicamp Publicador: Biblioteca Digital da Unicamp
Tipo: Tese de Doutorado Formato: application/pdf
Publicado em 31/12/1997 PT
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Os polímeros condutores eletrônicos representam uma classe interessante de materiais para uso em dispositivos eletroquímicos. Estes materiais apresentam importantes características tais como, mudança de seu estado eletrônico de não condutor a condutor eletrônico através de processos redox, e mudança de coloração através da aplicação de um potencial externo (eletrocromismo). A aplicação dos polímeros condutores como material ativo, nos eletrodos dos capacitores eletroquímicos, é uma das suas mais recentes aplicações. Neste trabalho, estudou-se três diferentes capacitores eletroquímicos de configuração sólida, tendo como material ativo a polianilina (Pani) e três diferentes tipos de eletrólitos sólidos poliméricos. Realizaram-se estudos referentes à melhor condição de síntese da polianilina através de experimentos com uma microbalança de cristal de quartzo, onde observou-se a influência da temperatura e do método de síntese eletroquímica, durante o crescimento e a caracterização eletroquímica dos filmes formados. Os eletrólitos sólidos, poli (epiclorohidrina-co-óxido de etileno), poli(amida-6-b-óxido de etileno) e a blenda de poli (epiclorohidrina-co-óxido de etileno) com poli (óxido de etileno)...

Materiais híbridos de polifosfatos: fotoquímica, caracterização (di)elétrica e sua utilização em capacitores eletroquímicos

José de Oliveira, Rodrigo; Galembeck, André (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
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A sinergia entre as propriedades de uma substância orgânica e outra inorgânica pode ser obtida em um único material através do processo sol-gel. O processamento a baixas temperaturas permite a incorporação de substâncias orgânicas em matrizes inorgânicas. Estes materiais híbridos podem possuir interação covalente entre o convidado e o hospedeiro (Classe 2) ou uma interação fraca do tipo eletrostática, van der Waals ou ligações de hidrogênio (Classe 1). Tais materiais apresentam propriedades únicas, compreendendo, por exemplo, a resistência mecânica da matriz inorgânica e a fotoluminescência do corante orgânico. Neste espírito, buscou-se, neste trabalho de dissertação, desenvolver, caracterizar e aplicar materiais híbridos com propriedades de luminescência, condução elétrica e capacitância, onde a matriz inorgânica reside em um gel de polifosfato. O primeiro sistema obtido consistiu de um material híbrido onde o convidado orgânico foi a molécula de rodamina B. Tal molécula sofreu uma lenta fotodecomposição sob irradiação no visível gerando um material com forte luminescência no verde. Testes de ordem química forneceram subsídios para se concluir que houve N-desetilação no corante por ação de radicais oxigenados foto-produzidos. Desta forma...

Aplicação de géis de polifosfatos à construção de dispositivos eletroquímicos

Skovroinski, Euzébio; Galembeck, André (Orientador)
Fonte: Universidade Federal de Pernambuco Publicador: Universidade Federal de Pernambuco
Tipo: Outros
PT_BR
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Materiais híbridos entre géis de polifosfato de alumínio e ferro, polianilina e materiais carbonáceos, foram sintetizados e utilizados como materiais para eletrodos na construção de dispositivos eletroquímicos. Os géis de polifosfato de alumínio e ferro, os materiais carbonáceos, bem como os híbridos formados entre estes materiais e a polianilina, foram caracterizados por diversas técnicas, tais como, análise termogravimétrica, espectroscopia Raman, espectroscopia de UV-vis, espectroscopia de IV, espectroscopia de impedância, difratometria de raios-X, microscopia eletrônica de transmissão e medidas de área superficial BET. Com os materiais de eletrodos sintetizados, foram montados dois tipos de dispositivos eletroquímicos: baterias e capacitores. As baterias foram montadas com os materiais híbridos sendo utilizados como catodos, zinco como anodo e, como eletrólito, NH4Cl e ZnCl2 aquosos e caracterizadas por descarga a corrente constante. A bateria construída com o carbono grafite foi a que apresentou o melhor desempenho. Duas séries de capacitores foram montadas utilizando-se os materiais sintetizados como eletrodos: uma das séries com a presença do polímero condutor e a outra sem o polímero. Os capacitores foram caracterizados por espectroscopia de impedância eletroquímica...