Synthesis of graphene based nanostructures for supercapacitors applications

dc.contributorDolores Ribeiro Ricci Lazar
dc.creatorSILVA, DANIEL V. da
dc.date2022
dc.date2023-07-04T18:56:32Z
dc.date2023-07-04T18:56:32Z
dc.date.accessioned2023-09-28T14:26:18Z
dc.date.available2023-09-28T14:26:18Z
dc.identifierhttp://repositorio.ipen.br/handle/123456789/34130
dc.identifier10.11606/D.85.2022.tde-10032023-112447
dc.identifier.urihttps://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/9004339
dc.descriptionSupercapacitores s??o dispositivos de armazenamento de energia que tem tido muita aten????o nas ??ltimas d??cadas e s??o considerados promissores para trabalhar em conjunto ou para substituir as baterias, tendo as vantagens de: ter longos ciclos de vida, altas densidades de pot??ncia e taxas de carga e descarga r??pidas. Com a aplica????o das nanoestruturas ?? base de grafeno como eletrodo, estes dispositivos tornaram-se ainda mais promissores. Considerando-se a variedade de m??todos para s??ntese dessas nanoestruturas, a presente disserta????o teve como objetivos a avalia????o de duas rotas de s??ntese de nanoestruturas ?? base de grafeno na efici??ncia dos eletrodos de supercapacitores: (a) esfolia????o qu??mica do grafite (seguida de redu????o qu??mica do ??xido de grafeno gerado com ??cido asc??rbico e etapas adicionais de redu????o t??rmica a v??cuo e por micro-ondas) e (b) a????o de um arco voltaico em reagente org??nico por meio de um gerador de plasma frio. Avaliou-se tamb??m o efeito da presen??a de ureia como agente dopante de nitrog??nio. Para caracterizar estes materiais foram utilizadas as t??cnicas de: an??lise termogravim??trica, fluoresc??ncia de raios X, difra????o de raios X e microscopia eletr??nica de transmiss??o. Os materiais sintetizados foram utilizados como material ativo para eletrodos de supercapacitores que foram caracterizados eletricamente por voltametria c??clica. Os valores de capacit??ncia obtidos foram comparados com valores de capacit??ncia de um supercapacitor comercial ?? base de carv??o ativado e de um supercapacitor ?? base de ??xido de grafeno reduzido obtido comercialmente. Os resultados obtidos indicaram que a metodologia de esfolia????o qu??mica do grafite foi efetiva para obten????o de ??xido de grafeno e ??xido de grafeno reduzido de poucas camadas e que a realiza????o de etapas de redu????o t??rmica promove a elimina????o de grupos funcionais. A s??ntese por plasma a frio permitiu a s??ntese de grafeno em uma ??nica etapa. Os supercapacitores ?? base dos nanomateriais de grafeno demonstraram grande estabilidade, quando comparados com supercapacitores de carbono ativado de origem comercial, sendo que a dopagem com ureia se mostrou eficiente para aumentar a capacit??ncia desses dispositivos. O material produzido por plasma frio apresentou maior valor de capacit??ncia em corrente constante nas medidas realizadas em ensaios de meia c??lula quando comparado com o grafeno comercial.
dc.descriptionDisserta????o (Mestrado em Tecnologia Nuclear)
dc.descriptionIPEN/D
dc.descriptionInstituto de Pesquisas Energ??ticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP
dc.format105
dc.rightsopenAccess
dc.subjectSYNTHESIS
dc.subjectGRAPHENE
dc.subjectOXIDES
dc.subjectNANOSTRUCTURES
dc.subjectCAPACITIVE ENERGY STORAGE EQUIPMENT
dc.subjectTHERMAL GRAVIMETRIC ANALYSIS
dc.subjectX-RAY DIFFRACTION
dc.subjectSCANNING ELECTRON MICROSCOPY
dc.titleS??ntese de nanoestruturas ?? base de grafeno para aplica????o em supercapacitadores
dc.titleSynthesis of graphene based nanostructures for supercapacitors applications
dc.typeDisserta????o
dc.coverageN
dc.localS??o Paulo


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