Busca avançada
Ano de início
Entree

Desenvolvimento e estudo de materiais micro/nanoestruturados de interesse para baterias de íons de lítio e capacitores

Processo: 10/07681-5
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2010 - 30 de setembro de 2012
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
Pesquisador responsável:Jose Mauricio Rosolen
Beneficiário:Jose Mauricio Rosolen
Instituição-sede: Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras de Ribeirão Preto (FFCLRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
Pesq. associados:Luciano Andrey Montoro
Assunto(s):Materiais nanoestruturados  Óxidos  Materiais carbonáceos 

Resumo

O presente projeto tem como objetivo o desenvolvimento de materiais micrométricos com superfície nanoestruturadas. Os materiais micrométricos de interesse são óxidos e carbonos de interesse para baterias de íons de lítio e capacitores eletroquímicos (grafite, grafenos, LiFePO4, V2O5, MnO2). A nanoestruturação desses materiais será conduzida utilizando métodos de chemical vapor deposition e layer by layer. As nanoestruturas previstas são baseadas em nanotubos de carbono, nanotubos de óxidos, nanopartículas óxidas e polímeros como quitosana, óxido de polietileno. O projeto prevê para o caso da nanoestruturação via CVD o desenvolvimento de reatores de leito fluído. As principais técnicas de investigação dos materiais micro/nanoestruturados são baseadas em técnicas eletroquímicas e físico químicas: impedância eletroquímica, cronopotenciometria cíclica, voltametria cíclica, microscopia de varredura e transmissão eletrônica, microscopia de força atômica, difração de raios-X, adsorção/desorção de nitrogênio, infravermelho, XPS e XAS. No caso das medidas eletroquímicas será utilizado para a investigação células tipo botão seladas com capacidade de retenção de eletrólitos por meses ou anos. Esses estudos eletroquímicos irão utilizar eletrólitos de baterias de íons de lítio comerciais e eventualmente líquidos iônicos comerciais. Com essas ferramentas o projeto pretende:i) identificar quais dos materiais micro/nanoestruturados mencionados apresentam potencial tecnológico para a utilização em baterias de íons de lítio e capacitores;ii) contribuir para o entendimento dos mecanismos de armazenagem de energia nesses materiais micro/nanoestruturados;iii) investigar os mecanismos de nanoestruturação da superfície desses materiais;iv) criar infra-estrutura para a produção desses materiais em kg e de outros já patenteados pelo grupo;v) criar novas perspectivas para área de baterias de íons de lítio e capacitores;Finalmente, o presente projeto abre perspectivas para o estabelecimento de uma série de parcerias uma vez que os materiais mencionados podem ser de interesse para outras áreas tecnológicas. (AU)

Publicações científicas (7)
(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)
MATSUBARA, ELAINE Y.; TAKAHASHI, GIULIANA H.; MACEDO, NADIA G.; GUNNELLA, ROBERTO; MAURICIO ROSOLEN, J. Electronic enhancement of hybrid specific capacity of carbon nanotube/bone charcoal composite with Ag nanoparticle decoration. Journal of Electroanalytical Chemistry, v. 765, p. 58-64, MAR 15 2016. Citações Web of Science: 1.
ZANCANELA, DANIELA CERVELLE; SPER SIMAO, ANA MARIA; MATSUBARA, ELAINE YOSHIKO; ROSOLEN, JOSE MAURICIO; CIANCAGLINI, PIETRO. Defective Multilayer Carbon Nanotubes Increase Alkaline Phosphatase Activity and Bone-Like Nodules in Osteoblast Cultures. Journal of Nanoscience and Nanotechnology, v. 16, n. 2, p. 1437-1444, FEB 2016. Citações Web of Science: 4.
ZANA RIBEIRO, PEDRO HENRIQUE; MATSUBARA, ELAINE Y.; ROSOLEN, JOSE MAURICIO; DONATE, PAULO MARCOS; GUNNELLA, ROBERTO. Palladium decoration of hybrid carbon nanotubes/charcoal composite and its catalytic behavior in the hydrogenation of trans-cinnamaldehyde. JOURNAL OF MOLECULAR CATALYSIS A-CHEMICAL, v. 410, p. 34-40, DEC 15 2015. Citações Web of Science: 11.
DE SOUZA FILHO, JOSE; MATSUBARA, ELAINE Y.; FRANCHI, LEONARDO PEREIRA; MARTINS, IGOR PINHEIRO; RAMIRES RIVERA, LUIS MIGUEL; ROSOLEN, JOSE MAURICIO; GRISOLIA, CESAR KOPPE. Evaluation of carbon nanotubes network toxicity in zebrafish (danio rerio) model. Environmental Research, v. 134, n. SI, p. 9-16, OCT 2014. Citações Web of Science: 16.
MONTORO, LUCIANO ANDREY; MATSUBARA, ELAINE YOSHIKO; ROSOLEN, JOSE MAURICIO. Lithium intercalation into single-walled carbon nanotubes network electrode: Storage mechanisms and impurity effects. Journal of Power Sources, v. 257, p. 205-212, JUL 1 2014. Citações Web of Science: 10.
MATSUBARA, E. Y.; LUENGO, C. A.; ROSOLEN, J. M. Lithium-doped endohedral single-walled carbon nanotubes can arise during tube growth. Chemical Physics Letters, v. 590, p. 175-179, DEC 18 2013. Citações Web of Science: 3.
LEONARDO P. FRANCHI; RAQUEL A. SANTOS; ELAINE Y. MATSUBARA; JULIANA C. DE LIMA; J. MAURÍCIO ROSOLEN; CATARINA S. TAKAHASHI. Citotoxicidade e genotoxicidade de nanotubos de carbono. Química Nova, v. 35, n. 3, p. 571-580, 2012.

Por favor, reporte erros na lista de publicações científicas escrevendo para: cdi@fapesp.br.