Estudo de materiais compósitos contendo carbono e óxido misto de níquel e cobalto visando o aprimoramento de dispositivos supercapacitores

dc.contributor.advisorSilva, Leonardo Morais da
dc.contributor.authorSantos, Jéferson Henrique Melquíades
dc.contributor.institutionUniversidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri (UFVJM)pt_BR
dc.contributor.refereeSilva, Leonardo Morais da
dc.contributor.refereePires, Manoel José Mendes
dc.contributor.refereeMourão, Henrique Aparecido de Jesus Loures
dc.contributor.refereeSousa, Lindomar Gomes de
dc.date.accessioned2021-08-03T17:14:47Z
dc.date.available2021-08-03T17:14:47Z
dc.date.issued2020
dc.date.submitted2020-07-07
dc.descriptionO presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior – Brasil (CAPES) – Código de Financiamento 001.pt_BR
dc.description.abstractA fabricação de supercapacitores apresenta especial destaque, uma vez que estes dispositivos armazenam grande quantidade de energia elétrica de forma reversível e permitem sua rápida liberação para sistemas elétricos, podendo serem utilizados como elementos auxiliares as pilhas e baterias. No presente trabalho, foi estudado um dispositivo supercapacitor constituído de materiais eletródicos compósitos, contendo óxido metálico misto de Ni e Co (NiCo2O4) impregnado sobre carvão ativado (CA) - [NiCo2O4](x)[CA](1-x), suportados em tecido de carbono, em eletrólito aquoso NaOH 2,0 M. Realizou-se a caracterização morfológica e estrutural dos materiais com as técnicas de difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura, e espectroscopia de raios X por dispersão de energia. Os estudos voltamétricos permitiram a investigação do comportamento capacitivo dos materiais estudados, e a determinação da contribuição da capacitância do interior de poros sobre a capacitância total. Estudos de espectroscopia de impedância eletroquímica comprovaram o comportamento poroso dos materiais eletródicos, permitindo a determinação da resistência do eletrólito no interior dos poros. Os estudos de carga e descarga galvanostática em densidade de corrente de 5 A g-1, revelaram valores máximos de capacitância específica (166 F g-1), energia específica (23 W h kg-1), potência específica (2587 W kg-1) e eficiência coulômbica ( η = 95%) para os materiais eletródicos. Os melhores achados experimentais foram obtidos para o material eletródico [NiCo2O4](x)[CA](1-x) na condição x = 0,250.pt_BR
dc.description.abstractsThe manufacture of supercapacitors is of particular attention, since these devices store a large amount of electrical energy in a reversible way and allow their rapid release to electrical systems and can be used as auxiliary elements the batteries. In the present work, a supercapacitor device consisting of composite electrodic materials was studied, containing mixed metallic oxide of Ni and Co (NiCo2O4) impregnated on activated carbon (AC) - [NiCo2O4](x)[CA](1-x), supported by carbon tissue, in aqueous electrolyte NaOH 2.0 M. The morphological and structural characterization of materials was performed with X-ray diffraction techniques, scanning electron microscopy, and energy dispersion X-ray spectroscopy. Voltametric studies allowed the investigation of the capacitive behavior of the materials studied, and the determination of contribution of capacitance of the interior of pores on total capacitance. Electrochemical impedance spectroscopy studies have proven the porous behavior of electrodic materials, allowing the determination of electrolyte resistance inside pores. Studies of galvanostatic charge-discharge at current density of 5 A g-1 revealed maximum values of specific capacitance (166 F g-1), specific energy (23 W h kg-1), specific power (2587 W kg-1) and coulombic efficiency ( η = 95%) for electrodic materials studied. The best experimental results were obtained for electrodic material [NiCo2O4](x)[CA](1-x) in condition x = 0,250.en
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.description.thesisDissertação (Mestrado) – Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, 2020.pt_BR
dc.identifier.citationSANTOS, Jéferson Henrique Melquíades. Estudo de materiais compósitos contendo carbono e óxido misto de níquel e cobalto visando o aprimoramento de dispositivos supercapacitores. 2020. 94 p. Dissertação (Mestrado em Química) – Programa de Pós-Graduação em Química, Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri, Diamantina, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttps://acervo.ufvjm.edu.br/items/11a870c7-628d-4ae5-9053-d587c7b42805
dc.language.isopor
dc.publisherUFVJMpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.licenseA concessão da licença deste item refere-se ao à termo de autorização impresso assinado pelo autor, assim como na licença Creative Commons, com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri e o IBICT a disponibilizar por meio de seus repositórios, sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, e preservação, a partir desta data.pt_BR
dc.subject.keywordSupercapacitorespt_BR
dc.subject.keywordCapacitores de dupla camada elétricapt_BR
dc.subject.keywordPseudocapacitorespt_BR
dc.subject.keywordÓxido metálico mistopt_BR
dc.subject.keywordEspinélio de NiCo2O4pt_BR
dc.subject.keywordCarvão ativadopt_BR
dc.subject.keywordSupercapacitorsen
dc.subject.keywordElectric double-layer capacitoren
dc.subject.keywordPseudocapacitorsen
dc.subject.keywordMixed metal oxideen
dc.subject.keywordNiCo2O4 spinelen
dc.subject.keywordActivated carbonen
dc.titleEstudo de materiais compósitos contendo carbono e óxido misto de níquel e cobalto visando o aprimoramento de dispositivos supercapacitorespt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR

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