Conexão de Saberes e Mundialização
19 a 24 de outubro de 2015
Trabalho 3649
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Física teórica, experimental e de simulação |
| Setor | Departamento de Física |
| Bolsa | PIBIC/CNPq |
| Conclusão de bolsa | Sim |
| Apoio financeiro | CNPq |
| Primeiro autor | Hamilton Aparecido Teixeira |
| Orientador | MAXIMILIANO LUIS MUNFORD |
| Título | Preparação e caracterização eletroquímica de nanocompósito baseado em nanotubos de carbono e óxido de cobalto para eletrodos de supercapacitares |
| Resumo | Um dos maiores desafios da tecnologia atual é conseguir acumular grandes quantidades de energia em pequenos dispositivos. Isso motiva os pesquisadores a estudar e desenvolver dispositivos mais eficientes com relação às perdas e armazenamento de energia. Neste trabalho foram desenvolvidos eletrodos para supercapacitores baseados em nanocompósitos de nanotubos de carbono (CNT) e óxidos de cobalto preparados sobre substratos de aço inox (A.inox). Capacitores eletroquímicos ou supercapacitores são dispositivos de armazenamento de energia caracterizados por sua alta densidade de energia e potência. Nanocompósitos baseados em nanotubos de carbono e óxido de cobalto podem apresentar excelente desempenho eletroquímico para aplicação em eletrodos de supercapacitores. A capacitância total deste tipo de nanocompósito é a soma de duas contribuições: a capacitância da dupla camada elétrica, devido a grande área superficial específica dos CNTs e das partículas de óxido de cobalto e a pseudocapacitância do óxido metálico, que, por meio de processos Faradaicos, contribuem eletroquimicamente para o armazenamento de energia. Na produção dos eletrodos de nanocompósito primeiramente foram depositados filmes de nanotubos sobre substrato de Aço inox através da técnica de deposição eletroforética (A.inox/CNT). Em seguida, cobalto (Co) foi eletrodepositado nos CNTs (A.inox/CNT/Co). As imagens de microscopia eletrônica de transmissão (TEM) e varredura (MEV) confirmaram que o nanocompósito é um filme de forma porosa interligada e com estruturas de cobalto revestindo os tubos. O nanocompósito foi caracterizado eletroquimicamente através da técnica voltametria cíclica (CV). O A.inox/CNT/Co proporcionou um resultado relevante em relação a capacidade de acumular energia 1,2 mJ/cm2. Para uma janela de potencial de 0,5V e capacitância 8,6mF/cm2. Uma maior capacidade de armazenamento de energia foi alcançada após o tratamento térmico nos eletrodos. Onde 2mF/cm2 de energia para uma janela de 0,9V e 4,8 mF/cm2 de capacitância foram alcançados. Antes do Tratamento térmico o eletrodo de A.inox/CNT/Co apresentava 60% de capacitância de dupla camada e 40% de pseudocapacitância, após o T.T essa proporção se inverteu. A estrutura do óxido foi caracterizada por espectroscopia Raman. Devido às propriedades apresentadas, esse nanocompósito é um material promissor para o desenvolvimento de dispositivos de armazenamento de alta densidade de energia. |
| Palavras-chave | nanomateriais, supercapacitares, pseudocapacitancia |
| Forma de apresentação..... | Painel |