TCCgrad
Propriedades eletroquímicas de nanocompósitos de aerogéis de titânia incorporados com óxidos de metais de transição
Autor
Dal Ross, Tatianne Ramos
Institución
Resumen
TCC (graduação) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Engenharia Eletrônica. Nanocompósitos são materiais que apresentam pelo menos uma de suas dimensões nanométricas, possuindo propriedades melhores do que seus constituintes, e são uma alternativa
muito atrativa em aplicações que buscam maior resistência mecânica, isolamento térmico
e capacidade de armazenamento de energia elétrica. Atualmente, os supercapacitores e
outros dispositivos de armazenamento de energia tem seus eletrodos baseados em óxidos
metálicos devido suas capacitâncias específicas teóricas elevadas, porém as melhores alternativas para este propósito possuem custo elevado e não são adequados para produção
em larga escala, sendo necessário melhorar o desempenho eletroquímico desses óxidos
metálicos para esta aplicação. Dentre esses óxido, a titânia é considerada abundante e de
baixo custo, mas suas propriedades eletroquímicas não a tornam atrativa para aplicações
em supercapacitores. Dessa forma, este trabalho teve como objetivo a sintetização de
nanocompósitos de aerogéis de titânia incoporados com óxidos de metais de transição
(cobalto e manganês), com o intuito de melhorar as propriedades eletroquímicas da titânia
e avaliar sua possivel aplicação em supercapacitores. Todos aerogéis sintetizados no presente trabalho se mostraram muito promissores e se classificaram como supercapacitores,
tanto os aerogéis de titânia pura, quanto os que possuem manganês e cobalto em sua
composição Nanocomposites are materials that have at least one of their nanometric dimensions, having
better properties than their constituents, and are an appealing alternative for applications
that seek greater mechanical strength, thermal insulation, and electrical energy storage
capacity. Currently, supercapacitors and other energy storage devices have their electrodes
based on metal oxides due to their theoretically high specific capacitances, however,
better alternatives for this application are expensive and are not suitable for large-scale
production, which in turn require improvements in the electrochemical performance of
these metal oxides necessary for this application.Among these oxides, titania is considered
abundant and inexpensive, still, its electrochemical properties do not make it a strong
alternative for applications in supercapacitors. Thus, this work intends to synthesize titania
aerogel nanocomposites incorporated with transition metal oxides (cobalt and manganese)
to improve the electrochemical properties of titania and evaluate its possible application
in supercapacitors. All aerogels presented in this work were shown to be very promising
and were also classified as supercapacitors, both pure titania aerogels as well as those with
manganese and cobalt in their composition.