Estudo computacional de materiais com aplicação em armazenamento de energia

• Processo: 19/18125-0
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Vigência: 01 de abril de 2020 - 31 de março de 2022
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Leonardo José Amaral de Siqueira
• Beneficiário: Leonardo José Amaral de Siqueira
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticas (ICAQF). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus Diadema. Diadema , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Hudson Giovani Zanin
• Assunto(s): Simulação de dinâmica molecular Supercapacitores Grafenos Eletrólitos Armazenamento de energia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Dinâmica Molecular | eletrólitos | Grafeno | potencial constante | supercapacitores | Dinâmica Molecular

Resumo

Devido a questões ambientais, novas fontes de energia que possam substituir a queima de combustíveis fósseis estão em franco desenvolvimento. Neste contexto, dispositivos de armazenamento de energia (baterias e supercapacitores) estão em amplo estudo. A busca de novos materiais e a compreensão detalhada em nível molecular destes dispositivos de armazenamento de energia são altamente desejadas. Neste sentido, este projeto tem como objetivos realizar simulações de Dinâmica Molecular de eletrólitos na interface com modelos de eletrodos aplicando-se voltagem e estudar propriedades estruturais e elétricas de diferentes eletrólitos na interface com eletrodos porosos. Simulações fora do equilíbrio serão realizadas para se estudar o mecanismo de carregamento dos supercapacitores com diferentes eletrólitos (líquidos iônicos, soluções de líquidos iônicos em solventes orgânicos, água em sal) e diferentes tipos de eletrodos (grafeno, óxido de grafeno e eletrodos mistos). Além disso, desenvolvimento e modificação de códigos de simulação serão realizados para o estudo envolvendo os eletrodos de óxido de grafeno e mistos. (AU)

Publicações científicas

(11)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

PIRES, GUILHERME HENRIQUE DA CRUZ RAMOS; BARBOSA, HENRIQUE; ALMEIDA, ROBERTO BAPTISTA PEREIRA; LAGO, JOAO HENRIQUE GHILARDI; CASELI, LUCIANO. Ethanolamine phospholipids at the air-water interface as cell membranes models of microorganisms to study the nanotoxicology of sakuranetin. Thin Solid Films, v. 770, p. 8-pg., 2023-03-01. (19/03239-0, 19/18125-0, 18/22214-6, 21/02789-7, 22/03736-7)

MENDES, RODRIGO A.; DIAS, LUIS G.; SILVA, JUAREZ L. F. DA; SIQUEIRA, LEONARDO J. A.. Unveiling the mutual ion-storage mechanism of dual-carbon NaTFSI-WiSE Cells: A molecular dynamics study. Carbon, v. 205, p. 11-pg., 2023-01-31. (19/18125-0, 17/11631-2, 18/21401-7)

SAMPAIO, ABNER M.; SILVEIRA, JULIAN F. R. V.; DIAS, LUIS G.; DA SILVA, JUAREZ L. F.; SIQUEIRA, LEONARDO J. A.. Adsorption of ionic liquids forming species on Ti(3)C(2)T(x )MXenes surfaces by first-principle calculations. FLATCHEM, v. 35, p. 14-pg., 2022-08-10. (19/18125-0, 17/11631-2, 18/21401-7)

SAMPAIO, ABNER MASSARI; LEMOS PEREIRA, GUILHERME FERREIRA; SALANNE, MATHIEU; AMARAL SIQUEIRA, LEONARDO JOSE. Comparing the performance of sulfonium and phosphonium ionic liquids as electrolytes for supercapacitors by molecular dynamics simulations. Electrochimica Acta, v. 364, DEC 20 2020. (17/11631-2, 19/18125-0)

DE SOUZA, RAFAEL MAGLIA; LOURENCO, TUANAN C.; AMARAL DE SIQUEIRA, LEONARDO JOSE; KARTTUNEN, MIKKO; DA SILVA, JUAREZ L. F.; DIAS, LUIS GUSTAVO. Development of coarse-grained force field to investigate sodium-ion transport mechanisms in cyanoborate-based ionic liquid. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 338, SEP 15 2021. (18/21401-7, 17/26102-5, 17/11631-2, 19/23681-0, 18/13867-6, 19/18125-0)

PIRES, GUILHERME HENRIQUE DA CRUZ RAMOS; FREIRE, VITOR TORRES; PEREIRA, RAFAEL GUIMARAES; DE SIQUEIRA, LEONARDO JOSE AMARAL; UMEHARA, ERIC; LAGO, JOAO HENRIQUE CHILARDI; CASELI, LUCIANO. Sakuranetin interacting with cell membranes models: Surface chemistry combined with molecular simulation. COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES, v. 216, p. 8-pg., 2022-08-01. (18/22214-6, 19/03239-0, 19/18125-0)

VENANCIO, RAISSA; VICENTINI, RAFAEL; PINZON, C. MANUEL J.; CORREA, DEBORA A.; MIRANDA, ANDRE N.; QUEIROZ, ADRIANA C.; DEGASPERI, FRANCISCO TADEU; SIQUEIRA, LEONARDO J. A.; DA SILVA, LEONARDO M.; ZANIN, HUDSON. Combining electrochemical, molecular simulation and operando techniques to investigate the stability of electrodes and organic electrolytes used in EDLCs. ENERGY STORAGE MATERIALS, v. 62, p. 15-pg., 2023-09-05. (19/18125-0, 17/11958-1, 18/20756-6)

PEREIRA, GUILHERME FERREIRA LEMOS; FILETI, EUDES ETERNO; SIQUEIRA, LEONARDO JOSE AMARAL. Performance of supercapacitors containing graphene oxide and ionic liquids by molecular dynamics simulations. Carbon, v. 208, p. 9-pg., 2023-03-27. (19/18125-0, 17/11631-2)

FERREIRA, PEDRO H. L.; SAMPAIO, ABNER M.; SIQUEIRA, LEONARDO J. A.. Energy and power performances of binary mixtures of ionic liquids in planar and porous electrodes by molecular dynamics simulations. Electrochimica Acta, v. 410, p. 11-pg., 2022-04-01. (19/18125-0, 17/11631-2, 18/21401-7)

LEMOS PEREIRA, GUILHERME FERREIRA; FILETI, EUDES ETERNO; AMARAL SIQUEIRA, LEONARDO JOSE. Comparing Graphite and Graphene Oxide Supercapacitors with a Constant Potential Model. Journal of Physical Chemistry C, v. 125, n. 4, p. 2318-2326, FEB 4 2021. (19/18125-0, 17/11631-2)

PEREIRA, RAFAEL GUIMARAES; VALENTE, VICTOR OLIVEIRA; DE SOUZA, RAFAEL MAGLIA; SIQUEIRA, LEONARDO JOSE AMARAL. Understanding CO2 absorption by an ammonium-based ionic liquid confined in porous carbon material under applied voltage. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 366, p. 9-pg., 2022-09-05. (19/18125-0, 20/07715-9, 17/11631-2)