Preparo e caracterização de eletrodepósitos nanoestruturados de Cu/Sn formados por controle de potencial retroalimentado

• Processo: 19/22202-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2019
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2020
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Raphael Nagao de Sousa
• Beneficiário: Eduardo de Oliveira Prates Fantini Parma
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/01817-9 - Desenho e controle de padrões eletroquímicos auto-organizados, AP.JP
• Assunto(s): Dinâmica não linear Auto-organização Retroalimentação Propriedades físico-químicas Materiais nanoestruturados
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Auto-Organização | Controle de Retroalimentação Atrasada | Dinâmica não-linear | Eletrodeposição de Materiais Nanoestruturados | Multicamadas de Cu | Sn | Dinâmica Química Não-Linear

Resumo

A confecção de materiais nanoestruturados em regime oscilatório afastado do equilíbrio termodinâmico tem se apresentado como uma metodologia alternativa de síntese em que propriedades físico-químicas sem precedentes podem ser obtidas. Especificamente na eletrodeposição oscilatória de multicamadas metálicas de Cu/Sn, grande interesse fundamental (entendimento do mecanismo de formação) e tecnológico (aumento de eficiência energética em eletrodos para baterias de lítio) reside no controle preciso da espessura e composição química da nanoestrutura auto-organizada. Até o momento, nenhuma sistematização experimental foi desenvolvida para essa finalidade, considerando tal sistema. Esse projeto, portanto, propõe aplicar uma metodologia de controle utilizada em dinâmica não-linear (i.e. retroalimentação por atraso) na corrente elétrica, visando a síntese de multicamadas metálicas nanoestruturadas com espessura e composição pré-definidas a partir de uma engenharia de controle da dinâmica temporal do sistema. De forma geral, o projeto consiste em mapear as condições em que oscilações de corrente são observadas durante a eletrodeposição oscilatória de Cu/Sn, desenvolver um algoritmo de controle adaptativo em tempo real para a síntese do material nanoestruturado, seguida da caracterização física do mesmo. Comparações do eletrodepósito formado em condições estacionárias e oscilatórias serão realizadas a fim de melhor compreender as singularidades presentes no processo de síntese quando o sistema é mantido afastado do equilíbrio termodinâmico. (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)

RODRIGUES, CAIO DA S.; DOS SANTOS, CAIO G. P.; DE MIRANDA, RENAN C. C.; PARMA, EDUARDO; VARELA, HAMILTON; NAGAO, RAPHAEL. A numerical investigation of the effect of external resistance and applied potential on the distribution of periodicity and chaos in the anodic dissolution of nickel. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 22, n. 38, p. 12-pg., 2020-10-14. (19/03273-4, 16/01817-9, 19/22202-0, 13/16930-7)

EDUARDO PARMA; LAURA MENEZES; SIDNEI A. BALDIN; RAPHAEL NAGAO. Desenvolvimento de software e interface para o controle por retroalimentação atrasada em sistemas eletroquímicos. Química Nova, v. 44, n. 6, p. 755-759, 2021-08-11. (16/01817-9, 19/22202-0, 17/11986-5, 18/21619-2)