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Eletroinserção de tons lítio em matrizes auto-organizadas de ‘V IND. 2’ O IND. 5’, poli(etilenoimina) e nanopartículas de carbono

Ana Rita Martins dos Santos Fritz Cavalcante Huguenin

2013

Localização: FFCLRP - Fac. Fil. Ciên. Let. de R. Preto    (Santos, Ana Rita Martins dos )(Acessar)

  • Título:
    Eletroinserção de tons lítio em matrizes auto-organizadas de ‘V IND. 2’ O IND. 5’, poli(etilenoimina) e nanopartículas de carbono
  • Autor: Ana Rita Martins dos Santos
  • Fritz Cavalcante Huguenin
  • Assuntos: ELETRODO; NANOPARTÍCULAS; ÍONS ELETRÔNICOS; Baterias De Íons-Lítio; Eletrodo De Inserção; Método Layer-By-Layer; V2o5; Insertion Electrode; Layer-By-Layer Method; Lithium Ion Batteries; V2o5 Xerogel
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Materiais auto-organizados constituídos de ‘V IND. 2’ O IND. 5’ xerogel, poli(etilenoimina) (PEI) e nanopartículas de carbono (NpCs) foram obtidas por meio da técnica camada-por-camada (LbL). A metodologia aplicada permitiu a obtenção de filmes finos com elevado controle de espessura além de permitir um crescimento linear dos filmes, denominados neste trabalho ‘V IND. 2’ O IND. 5’/PEI e ‘V IND. 2’ O IND. 5’/PEI/NpCs. Além disso, o desempenho eletroquímico dos materiais autoorganizados foi comparado a um eletrodo de ‘V IND. 2’ O IND. 5’. Análises de FTIR mostraram que interações específicas entre os grupos amina do PEI e os grupos carboxila do ‘V IND. 2’ O IND. 5’ são responsáveis pelo crescimento do filme. Estas interações permitem a formação de um campo eletrostático capaz de blindar as interações entre os tons lítio e os oxigênios da vanadila (V=O) e, por consequência, são responsáveis pelo aumento na mobilidade iônica dos tons lítio no interior da matriz hospedeira e, portanto, um aumento na capacidade de armazenamento de carga. Resultados obtidos através de medidas de carga/descarga mostram que o ‘V IND. 2’ O IND. 5’/PEI/NpCs apresenta uma melhor desempenho do que os demais materiais estudados neste trabalho. Estes resultados mostram que a capacidade específica do ‘V IND. 2’ O IND. 5’/PEI/NpCs foi de 137 mA h ‘g POT. -1’ para a menor densidade de corrente aplicada e aproximadamente 1,6 vezes maior do que os valores de capacidade específica para os outros materiais para a maior densidade de corrente aplicada. Além disso, estas medidas permitiram a observação de uma menor variação na razão estequiométrica máxima (‘x IND. máx’) em função das densidades de corrente aplicadas para os filmes auto-organizados, flato este relacionado a uma maior mobilidade iônica dos tons lítio no interior dessas matrizes. Os resultados obtidas
    a partir de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) mostraram que a difusão dos tons lítio no interior das matrizes auto-organizadas é maior do que no caso do ‘V IND. 2’ O IND. 5’, cujos valores do coeficiente de difusão foram de 1,64 x ‘10 POT. –15’, 1,21 x ‘10 POT. -l4’ e 2,26 x ’10 POT. -l4’ ‘cm POT. 2’ ‘S POT. -1’ para os filmes ‘V IND. 2’ O IND. 5’, ‘V IND. 2’ O IND. 5’/PEI e ‘V IND. 2’ O IND. 5’/PEI/NpCs, respectivamente. Sendo assim, o polímero e as NpCs promoveram novos caminhos condutores e permitiram a conexão elétrica entre camadas isoladas da matriz ‘V IND. 2’ O IND. 5’. Dessa forma, novos nanocompósitos foram obtidos visando demonstrar o método de auto-organização empregado para melhorar o transporte de carga em matrizes hospedeiras
  • Data de criação/publicação: 2013
  • Formato: 85 p.
  • Idioma: Português
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