Obtenção e caracterização de nanocompósitos poliméricos para armazenamento de hidrogênio

• Processo: 18/18986-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de setembro de 2021
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica - Materiais Não-metálicos
• Pesquisador responsável: Luiz Antonio Pessan
• Beneficiário: Gabriel Rodrigues de Almeida Neto
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Nanopartículas Armazenamento de hidrogênio Polímeros (materiais) Nanocompósitos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Armazenamento de hidrogênio | fisissorção | Nanocompósitos poliméricos | Nanopartículas | quimissorção | Materiais poliméricos

Resumo

O hidrogênio é uma alternativa aos combustíveis fósseis por ser um vetor energético renovável e limpo. Porém, para sua utilização em larga escala, é necessário o desenvolvimento de sistemas de armazenamento seguros e eficientes. Muitos trabalhos têm estudado a utilização de hidretos metálicos, nanotubos de carbono, redes metalorgânicas, entre outros, porém eles ainda não são tecnologicamente e comercialmente viáveis. Uma alternativa seria a formulação de nanocompósitos com combinação sinérgica de propriedades de uma matriz polimérica e nanopartículas armazenadoras de hidrogênio, de forma a reduzir a temperatura de dessorção de hidrogênio e densidade do sistema. Este projeto tem como objetivo desenvolver nanocompósitos poliméricos (PEI e PEEK) a partir da adição de partículas com capacidade de armazenar hidrogênio (ligas baseadas em Mg-Ti-Fe e nanotubos de carbono). Para isso serão utilizadas metodologias de preparação baseadas na mistura no estado fundido e por solução a fim de se determinar a mais adequada para alcançar os melhores níveis de dispersão e com capacidade de armazenar quantidades significativas de hidrogênio em temperaturas moderadas. As amostras terão suas cinéticas de sorção/dessorção de hidrogênio avaliadas em um aparato do tipo Sievert e o comportamento de desidrogenação em um calorímetro exploratório diferencial (DSC) acoplado com um espectrofotômetro de massa. Além disso, as morfologias serão analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (MET). Técnicas adicionais de caracterização serão usadas, como espectroscopia de infravermelho (FTIR) e difração de raios-x (DRX).

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)

DE ALMEIDA NETO, GABRIEL RODRIGUES; GONCALVES BEATRICE, CESAR AUGUSTO; LEIVA, DANIEL RODRIGO; PESSAN, LUIZ ANTONIO. Polymer-based composite containing nanostructured LaNi5 for hydrogen storage: Improved air stability and processability. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 45, n. 27, p. 14017-14027, MAY 18 2020. (18/18986-3)

NETO, GABRIEL RODRIGUES DE ALMEIDA; MATHEUS, FELIPE HENRIQUE; BEATRICE, CESAR AUGUSTO GONCALVES; LEIVA, DANIEL RODRIGO; PESSAN, LUIZ ANTONIO. Fundamentals and recent advances in polymer composites with hydride-forming metals for. INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY, v. 47, n. 80, p. 26-pg., 2022-09-19. (18/18986-3)