Moussa, Hussein Abdul Karin2025-09-152025-09-152025-09-15https://dspace.unila.edu.br/handle/123456789/9338Dissertação de Mestrado apresentada ao Instituto Latino-Americano de Ciências da Vida e da Natureza da Universidade Federal da Integração Latino-Americana como parte dos requisitos para a obtenção do título de Mestre em Física Aplicada.Este trabalho investiga a eletrodeposição de dióxido de manganês (MnO2) sobre substratos de espuma de níquel, com foco na influência de aditivos à base de líquidos iônicos sobre a morfologia dos filmes depositados e seu desempenho eletroquímico, visando aplicações em supercapacitores. O MnO2 foi depositado por cronoamperometria a partir de uma solução aquosa de acetato de manganês e sulfato de sódio, com diferentes tempos de deposição (60-300 s). Dois líquidos iônicos, [BMIM][BF4] e [TEA-PS][BF4], foram introduzidos no banho de deposição em diferentes concentrações (1%, 5% e 10% em relação `a massa de íons Mn2+) para avaliar seus efeitos na morfologia e/ou estrutura cristalina. A adição de [TEA-PS][BF4] não resultou em melhorias no desempenho eletroquímico nas condições avaliadas. Já a incorporação de [BMIM][BF4], especialmente na concentração de 5%, levou à modificações na microestrutura do filme, atribuídas a efeitos direcionadores de estrutura mediados por ligações de hidrogênio entre o cátion imidazólio e as superfícies de MnO2. Testes eletroqu´ımicos mostraram um aumento de 46,6% na capacitância específica (165 Fg –1 a 3 A·g –1) em comparação com o eletrodo não modificado. A análise do gráfico de Ragone confirmou densidades de energia e potência aprimoradas, com a mesma amostra atingindo uma densidade de energia de 24,72 Whkg–1 a uma densidade de potência de 1000 Wkg–1. Esses resultados demonstram o potencial da eletrodeposição assistida por líquidos iônicos para ajustar os mecanismos de crescimento do filme e melhorar o desempenho de armazenamento de carga de eletrodos à base de MnO2. Resumen Este trabajo investiga la electrodeposicíon de dioxido de manganeso (MnO2) sobre sustratos de espuma de nıquel, con enfoque en la influencia de aditivos basados en lıquidos ionicos sobre la morfologıa de las pelıculas depositadas y su desempeño electroquımico, con vistas a aplicaciones en supercapacitores. El MnO2 fue depositado por cronoamperometrıa a partir de una solucion acuosa de acetato de manganeso y sulfato de sodio, con diferentes tiempos de deposicion (60–300 s). Se introdujeron dos lıquidos ionicos, [BMIM][BF4] y [TEA-PS][BF4], en el baño de deposicion en distintas concentraciones (1%, 5% y 10% en relacion a la masa de iones Mn2+) para evaluar sus efectos sobre la morfologıa y/o estructura cristalina de los filmes. La adicion de [TEA-PS][BF4] no resulto en mejoras en el desempeño electroquımico en las condiciones evaluadas. En cambio, la incorporacíon de [BMIM][BF4], especialmente a una concentracíon del 5%, condujo a modificaciones en la microestructura del film, atribuidas a efectos direccionadores de estructura mediados por enlaces de hidrogeno entre el cation imidazolio y las superficies de MnO2. Pruebas electroquımicas mostraron un aumento del 46,6% en la capacitancia especıfica (165 F·g –1 a 3 A·g –1) en comparacíon con el electrodo no modificado. El analisis del grafico de Ragone confirmo densidades de energıa y potencia mejoradas, alcanzando dicha muestra una densidad de energıa de 24,72 Wh·kg–1 a una densidad de potencia de 1000 W·kg–1. Estos resultados demuestran el potencial de la electrodeposicíon asistida por lıquidos ionicos para ajustar los mecanismos de crecimiento del film y mejorar el desempeño de almacenamiento de carga de electrodos basados en MnO2.enopenAcessníqueldióxido de manganês (MnO2)supercapacitoreseletrodeposição