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https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/43493
ORCID: | http://orcid.org/0009-0009-1441-366X |
Tipo do documento: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
Título: | Síntese e caracterização eletroquímica de compósitos de HTL/PAni para possível aplicação em supercapacitores |
Autor(es): | Machado, Ana Flávia Caldeira |
Primeiro orientador: | Canobre, Sheila Cristina |
Primeiro membro da banca: | Brocenschi, Ricardo Francisco |
Segundo membro da banca: | Fagundes, Welique Silva |
Resumo: | Os dispositivos de armazenamento e conversão de energia, especialmente os supercapacitores, têm se destacado por conta de sua capacidade de armazenamento rápida (baixo tempo de descarga) e boa estabilidade cíclica, quando comparada a outros dispositivos. Neste contexto, a associação de hidróxidos duplos lamelares (HDL), os quais são de baixo custo, fácil obtenção e elevada área superficial, com polímeros condutores favorece o transporte de carga do sistema, tornado o material promissor para aplicação em dispositivos de armazenamento de energia. Assim, o presente trabalho de conclusão de curso teve como objetivo a síntese do HTL [Co-Al-Fe-Cl] pelo método co-precipitação a pH constante 8, com posterior síntese eletroquímica da PAni sobre o eletrodo de HTL [Co-Al-Fe-Cl]/GE para aplicação como eletrodos em supercapacitores assimétricos. Desta forma, os difratogramas de raios X do HTL [Co-Al-Fe-Cl] mostraram picos característicos da hidrotalcita (HDL), sendo indexados à estrutura hexagonal com simetria romboédrica (grupo espacial R-3m). A imagem do MEV apresentou placas sobrepostas, além da disposição heterogênea. Para aplicação como eletrodos em supercapacitores assimétricos em solução aquosa de Na2SO4 (1 mol L-1), o dispositivo GE/HTL/PAni│Na2SO4│AC/GE apresentou uma contribuição faradaica ao processo capacitivo o que resultou em maiores valores de densidade de corrente, capacitância específica de 499,50 F g-1, densidade de energia de 69,38 Wh kg-1 e potência específica de 2,50 kW kg-1, sendo promissores para a aplicação como eletrodos em supercapacitores assimétricos. |
Abstract: | The energy storage and conversion devices, specially supercapacitors, have stood out by fast storage capacity (low-time discharge) and good cycle stability, when compared to other devices. In this contexto, the association of lamellar triple hydroxides (LTHs), which are low cost, easy to obtain and have a high surface area, with conductive polymers favors the system's charge transport, making it a promising material for application in energy storage devices. So, this work was based on the LTH [Co-Al-Fe-Cl] synthesis, using the co-precipitation method at constant pH, with subsequent LTH [Co-Al-Fe-Cl]/PAni composite synthesis for application as electrodes in asymmetric supercapacitors. The X-ray diffractograms of LTH [Co-Al-Fe-Cl] indicated hydrotalcite chacacteristic peaks, which are indexed to the hexagonal structure with rhombohedral symmetry (space group R-3m). The SEM image showed overlapping plates, in addition to the heterogeneous arrangement and the presence of nanometric materials on the material’s surface. For application as electrodes in asymmetric supercapacitors in aqueous solution of Na2SO4 (1 mol/L), the GE/LTH/PAni│Na2SO4│AC/GE device presented a faradaic contribution to the capacitive process, which resulted in higher values of current density, specific capacitance of 499.50 F g-1, energy density of 69.38 Wh kg-1 and specific power of 2.50kW kg-1, promising values for application as electrodes in asymmetric supercapacitors. |
Palavras-chave: | Compósitos Condutores Conducting composites Supercapacitores Supercapacitors Polímeros Condutores Conducting polymers Hidróxido Duplo Lamelar Layered double hydroxide |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::ELETROQUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editora: | Universidade Federal de Uberlândia |
Referência: | MACHADO, Ana Flávia Caldeira. Síntese e caracterização eletroquímica de compósitos de HTL/PAni para possível aplicação em supercapacitores. 2024. 45 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024. |
URI: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/43493 |
Data de defesa: | 26-Abr-2024 |
Aparece nas coleções: | TCC - Química Industrial |
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