Nanocompósitos binários baseados em óxidos de metais de transição mistos bidimensionais e polianilina para aplicação em dispositivos de armazenamento de energia flexíveis

• Processo: 18/02142-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de janeiro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química
• Acordo de Cooperação: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
• Pesquisador responsável: Sergio Humberto Domingues
• Beneficiário: Caroline Brambilla de Aquino
• Instituição Sede: Instituto Mackenzie de Pesquisas em Grafeno e Nanotecnologias (Mackgraphe). Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). Instituto Presbiteriano Mackenzie. São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Polianilina Armazenamento de energia Demanda energética Fontes alternativas de energia Nanotecnologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: dispositivos de armazenamento de energia flexiveis | óxidos mistos de metais de transição 2D | polianilina | Química de Materiais

Resumo

Diante da problemática mundial da crise energética e a preocupação com o esgotamento das fontes de energia, surge a necessidade de pesquisas na área energética, com alternativas que melhorem o desempenho dos dispositivos e reduza ou substitua as matérias-primas utilizadas atualmente, com menor custo e mais sustentabilidade. Nesse contexto, a nanotecnologia surge com o objetivo de produzir novos materiais, que possam ser utilizados, para serem aplicados em diversos sistemas, tornando-os mais eficientes, econômicos e com elevado desempenho. Os nanomateriais mais utilizados para aplicação em dispositivos de armazenamento de energia, são os óxidos de metais de transição, os polímeros condutores e os materiais derivados de carbono. Essas estruturas, quando combinadas, apresentam um desempenho ainda maior, ocasionado pela interação e sinergismo entre os componentes. Dessa forma, este trabalho propõe a síntese e caracterização de um nanocompósito inédito baseado em um óxido misto de metais de transição, com confinamento 2D, o RuxWyOZ, e um polímero condutor que é a polianilina. A obtenção de óxidos mistos bidimensionais ainda é um grande desafio para ciência, tratando-se, portanto, de uma área abrangente para novas pesquisas. Além disso, a combinação de RuxWyOZ/Polianilina, irá permitir não só o aumento da eficiência do sistema, mas também a obtenção de um dispositivo flexível, podendo ser utilizados substratos sem propriedades condutoras, como a PET, devido a elevada condutividade do polímero utilizado. As metodologias apresentadas nesse trabalho serão inovadoras, relativamente simples e aplicáveis em qualquer laboratório. Serão utilizadas também, diversas técnicas de caracterização de materiais, procurando explorar e compreender as propriedades desse nanocompósito binário inédito. (AU)

Publicações científicas

(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)

NONAKA, LARISSA H.; ALMEIDA, THIAGO S. D.; AQUINO, CAROLINE B.; DOMINGUES, SERGIO H.; SALVATIERRA, V, RODRIGO; SOUZA, VICTOR H. R.. Crumpled Graphene Decorated with Manganese Ferrite Nanoparticles for Hydrogen Peroxide Sensing and Electrochemical Supercapacitors. ACS APPLIED NANO MATERIALS, v. 3, n. 5, p. 4859-4869, MAY 22 2020. (18/02142-0, 17/21988-5)