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Tipo do documento: Dissertação
Título: Novo nanocompósito ternário baseado em politiofeno, óxido de grafeno reduzido e dióxido de manganês para armazenamento de energia
Autor: Cremonezzi, Josué Marciano de Oliveira
Primeiro orientador: Domingues, Sergio Humberto
Primeiro membro da banca: Fechine, Guilhermino José Macêdo
Segundo membro da banca: Camargo, Pedro Henrique Cury
Resumo: Os supercapacitores estão presentes em praticamente todo tipo de dispositivos eletrônicos que utilizamos no nosso dia-a-dia. Aplicações em sistemas para armazenamento da energia gerada a partir de fontes limpas e para a alimentação de automóveis elétricos, computadores e dos novos microdispositivos autossuficientes, requerem, no entanto, uma nova geração de materiais capacitivos. É necessário desenvolver supercapacitores com maior densidade capacitiva, melhor razão de capacidade e que mantenham a capacitância ao longo de vários ciclos. Para resolver este problema uma nova abordagem tem se mostrado promissora: a combinação de materiais de diferentes mecanismos capacitivos em compósitos ternários. A partir desta estratégia, tem se observado que a sinergia de três materiais leva a propriedades capacitivas superiores. Sendo assim, neste trabalho será apresentado um nanocompósito ternário inédito baseado em politiofeno, óxido de grafeno reduzido e dióxido de manganês. Tanto os componentes quanto o nanocompósito foram obtidos por rotas químicas simples, econômicas e eficientes. Adaptações no método de obtenção do óxido de grafeno reduzido resultaram num material de qualidade superior. O dióxido de manganês foi sintetizado por uma rota inovadora que apresenta vantagens em relação às mais utilizadas. Ao final, a sinergia dos três componentes conferiu ao nanocompósito propriedades de armazenamento de energia singulares e melhoradas em comparação com o politiofeno puro: a capacitância foi 230% maior que a do polímero com maior estabilidade cíclica nos 100 primeiros ciclos de carga e descarga.
Abstract: Supercapacitors are present in almost all kinds of electronic devices that we use in our everyday lives. Applications in systems for storing energy generated from clean sources and for powering electric cars, computers and the new self-sufficient microdevices, require, however, a new generation of capacitive materials. It is necessary to develop supercapacitors with higher capacitive density, better rate capability and that maintain the capacitance over several cycles. To address this problem, a novel approach has shown to be promising: the combination of materials of different capacitive mechanisms in ternary composites. From this strategy, it has been observed that the synergy of three materials leads to higher capacitive properties. Thus, in this work will be presented a novel ternary nanocomposite based on polythiophene, reduced graphene oxide and manganese dioxide. Both the components and the nanocomposite were obtained through simple, economical and efficient chemical routes. Adaptations in the method of obtaining the reduced graphene oxide resulted in a higher quality material. Manganese dioxide has been synthesized by an innovative route that presents advantages over the most used ones. At the end, the synergy of the three components led to singular and enhanced properties of energy storage in the nanocomposite compared to the pure polythiophene: the capacitance was 230% higher than that of the polymer with improved cyclic stability in the first 100 cycles of charge and discharge.
Palavras-chave: armazenamento de energia;  nanocompósito ternário;  politiofeno;  óxido de grafeno reduzido;  dióxido de manganês
Área(s) do CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Presbiteriana Mackenzie
Sigla da instituição: UPM
Departamento: Escola de Engenharia Mackenzie (EE)
Programa: Engenharia de Materiais
Citação: CREMONEZZI, Josué Marciano de Oliveira. Novo nanocompósito ternário baseado em politiofeno, óxido de grafeno reduzido e dióxido de manganês para armazenamento de energia. 2017. 78 f. Dissertação( Engenharia de Materiais) - Universidade Presbiteriana Mackenzie, São Paulo.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.mackenzie.br/jspui/handle/tede/3526
http://dspace.mackenzie.br/handle/10899/19017
Data de defesa: 6-Dez-2017
metadata.dc.bitstream.url: http://tede.mackenzie.br/jspui/bitstream/tede/3526/5/Josue%20Marciano%20de%20Oliveira%20Cremonezzi.pdf
Aparece nas coleções:Engenharia de Materiais - Dissertações - EE Higienópolis

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