IES - Dissertação

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Navegando IES - Dissertação por Autor "Góes, Márcio de Sousa"

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    Eletrodos para Supercapacitores à Base de TiO2 e Óxido de Grafeno: Caracterização Estrutural e Eletroquímica
    (2022) Souza, Giselly Alexandre de; Góes, Márcio de Sousa; Salgado, José Ricardo Cezar
    A busca pela produção e utilização de tecnologias de armazenamento de carga menos poluentes e compatíveis com fontes renováveis de energia tem impulsionado o desenvolvimento das pesquisas ligadas a supercapacitores. No presente trabalho foram sintetizados e caracterizados eletrodos para supercapacitores utilizando como material base TiO2 e a ele foi adicionado óxido de grafeno, na proporção de 2 e 4% da massa. Tais materiais basilares foram produzidos, respectivamente, segundo o método hidrotérmico e o método Hummers modificado. As medidas de difração de raios X comprovaram a obtenção da fase TiO2 (Anatase) e do óxido de grafeno sintetizados. A análise morfológica, a partir do microscópio eletrônico de varredura, mostraram que os filmes possuem estruturas homogêneas da ordem nanométrica, e que com o aumento da quantidade de óxido de grafeno aumentou proporcionalmente a sua porosidade. As medidas de voltametria cíclica apontam que com a adição de 2% de óxido de grafeno ao eletrodo de TiO2 a capacitância específica aumentou, quando comparado ao eletrodo de TiO2 puro, em 375, 321, 302, 291, 293 e 295% para as respectivas velocidades de varredura de 5, 10, 20, 50, 100 e 150 mV s-1. Para a adição de 4% de óxido de grafeno houve uma diminuição da capacitância específica do eletrodo em 50, 46, 41, 36, 33 e 32% nas mesmas velocidades de varreduras citadas acima. Desse modo, comparando as duas quantidades, os resultados mostraram uma melhora significativa com apenas adição de 2% de óxido de grafeno. As respostas eletroquímicas indicam que uma pequena quantidade de óxido de grafeno auxilia na cinética de reação do eletrodo favorecendo o processo de transferência de carga e proporcionando a elevação da pseudocapacitância dos mesmos.