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dc.creatorSilva, Murillo Néia Thomaz da-
dc.date.accessioned2023-05-15T19:29:41Z-
dc.date.available2023-05-15T19:29:41Z-
dc.date.issued2023-04-28-
dc.identifier.citationSILVA, Murillo Néia Thomaz da Silva. Desenvolvimento de filmes nanocompósitos entre análogos do azul da Prússia e nanotubos de carbono para aplicação em baterias de inserção iônica. 2023. 126 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2023. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.235.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/37856-
dc.description.abstractThe present work describes the synthesis and characterization of nanocomposite films formed between Prussian blue analogues (PBA) and carbon nanotubes (CNT), with subsequent application of these materials as electrodes in ionic insertion batteries. The PBAs synthesized were cobalt hexacyanoferrate (CoHCF), nickel hexacyanoferrate (NiHCF) and copper hexacyanoferrate (CuHCF). The synthesis of the nanocomposite films was performed in a single step according to the liquid-liquid interfacial route. From the characterization of the prepared films, the results indicated the formation of all the proposed PBAs, all presenting a cubic crystalline structure with the presence of interstitial water molecules. Spectroscopic data and electron microscopy images showed the organization, formation and interaction between PBA nanoparticles and CNTs. All films were evaluated for performance under different conditions, varying the support electrolyte, concentration and pH variation and later, under the best conditions, they were evaluated for applicability as cathodic materials in ionic insertion batteries. The results revealed that the NiHCF/CNT film showed higher values in the insertion of monovalent ions in relation to the CuHCF/CNT film, reaching specific capacity values of 152 mA h g-1 and 212 mA h g-1 for the insertion of Na+ and K+ ions, respectively. High specific capacity values were observed for the insertion of Al3+ ions for all prepared materials, being 103,4 mA h g-1 for CoHCF/CNT, 89.3 mA h g-1 for NiHCF/CNT and 85.5 mA h g-1 for the CuHCF/CNT. In this sense, the physical characteristics and electrochemical properties of the synthesized films make it possible to improve and develop lighter and more flexible energy storage systems that can be used as a low-cost, safe and environmentally friendly alternative to traditional technologies.pt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectHexacianoferratos metálicospt_BR
dc.subjectNanotubos de carbonopt_BR
dc.subjectNanocompósitospt_BR
dc.subjectArmazenadores de energiapt_BR
dc.subjectFilmes finospt_BR
dc.subjectMetal hexacyanoferratespt_BR
dc.subjectCarbon nanotubespt_BR
dc.subjectNanocompositespt_BR
dc.subjectEnergy storage devicept_BR
dc.subjectThin filmspt_BR
dc.titleDesenvolvimento de filmes nanocompósitos entre análogos do azul da Prússia e nanotubos de carbono para aplicação em baterias de inserção iônicapt_BR
dc.title.alternativeDevelopment of nanocomposite films between Prussian blue analogues and carbon nanotubes for application in ion insertion batteriespt_BR
dc.typeTesept_BR
dc.contributor.advisor-co1Muñoz, Rodrigo Alejandro Abarza-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0884149595277368pt_BR
dc.contributor.advisor1Nossol, Edson-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9330436454964901pt_BR
dc.contributor.referee1Patrocínio, Antônio Otávio Toledo-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0176020585396338pt_BR
dc.contributor.referee2Brocenschi, Ricardo Francisco-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4530780432056175pt_BR
dc.contributor.referee3Lisboa, Fábio da Silva-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/1103010259148005pt_BR
dc.contributor.referee4Salvatierra, Rodrigo Villegas-
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/5790940286369068pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8493041419654868pt_BR
dc.description.degreenameTese (Doutorado)pt_BR
dc.description.resumoO presente trabalho descreve a síntese e caracterização de filmes nanocompósitos formados entre análogos do azul da Prússia (AAP) e nanotubos de carbono (NTC), com posterior aplicação desses materiais como eletrodos em baterias de inserção iônica. Os AAP sintetizados foram o hexacianoferrato de cobalto II (HCFCo), o hexacianoferrato de níquel II (HCFNi) e o hexacianoferrato de cobre II (HCFCu). A síntese dos filmes nanocompósitos foi realizado em uma única etapa de acordo com a rota interfacial líquido-líquido. A partir da caracterização dos filmes preparados, os resultados indicaram a formação de todos os AAP propostos, apresentando estrutura cristalina cúbica com a presença de moléculas de água intersticiais. Dados espectroscópicos e imagens de microscopia eletrônica mostraram a organização, formação e interação entre as nanopartículas de AAP e os NTC. Todos os filmes foram avaliados quanto a performance em diferentes condições, variando-se o eletrólito de suporte, a concentração e o valor do pH, com posterior aplicabilidade como materiais catódicos em baterias de inserção iônica. Os resultados revelaram que o filme de HCFNi/NTC apresentou valores superiores na inserção de íons monovalentes em relação ao filme de HCFCu/NTC, atingindo valores de capacidade específica de 152 mA h g-1 e 212 mA h g-1 para o sistema de inserção de íons Na+ e K+, respectivamente. Altos valores de capacidade específica foram observados para a inserção de íons Al3+ para todos os materiais preparados, sendo 103,4 mA h g-1 para o HCFCo/NTC, 89,3 mA h g-1 para o HCFNi/NTC e 85,5 mA h g-1 para o HCFCu/NTC. Nesse sentido, as características físicas e as propriedades eletroquímicas dos filmes sintetizados tornaram possível o aprimoramento e desenvolvimento de sistemas de armazenamento de energia mais leves e flexíveis que possam ser utilizados como uma alternativa de baixo custo, segura e ambientalmente amigável às tecnologias tradicionais.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Químicapt_BR
dc.sizeorduration126pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICApt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::ELETROQUIMICApt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.te.2023.235pt_BR
dc.crossref.doibatchid7e3a01ee-d3c5-49bf-b699-6505a2caabe8-
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