Materiais Híbridos Ternários de Grafenos, Polianilina e Hexaniobatos empregados em Eletrodos Supercapacitores: Caracterizações Espectroscópica, Morfológica, Eletroquímica e Térmica

Resumo

Os capacitores eletroquímicos, também chamados de supercapacitores, são dispositivos muito promissores para armazenamento de energia, pois apresentam densidades de potência extremamente altas e ótimas estabilidades aos ciclos de carga e descarga em relação a outros dispositivos como baterias de níquel-hidreto metálico, íons-lítio, etc. O esforço científico atual se foca principalmente no desenvolvimento de materiais com maiores densidades de energia. Materiais híbridos ternários contendo materiais baseados em carbono, polímeros condutores e óxidos metálicos têm apresentado altos desempenhos como supercapacitores. O objetivo deste projeto é a caracterização espectroscópica, morfológica, eletroquímica e térmica de materiais ternários de grafenos, polianilina e hexaniobatos empregados em eletrodos supercapacitores. Os materiais híbridos serão preparados tanto pela polimerização da anilina in-situ quanto ex-situ, em meios contendo grafeno e nanopartículas de hexaniobatos. Os materiais serão caracterizados por espectroscopias Raman ressonante, ressonância paramagnética eletrônica e de fotoelétrons de raios-X, microscopias eletrônicas de varredura e transmissão e difração de raios-X, voltametria cíclica, ciclos galvanostáticos de carga e descarga, e análise termogravimétrica acoplada a espectrometria de massas. Os efeitos sintéticos, estruturais e morfológicos dos materiais híbridos serão correlacionados aos desempenhos como eletrodos supercapacitores. Pretende-se aprofundar a caracterização eletroquímica durante estágio em pesquisa na Universidade Blaise Pascal de Clermont-Ferrand (França), sob a supervisão do Prof. Dr. Fabrice Leroux. O pedido de bolsa de estágio em pesquisa no exterior (BEPE) será submetido posteriormente.