"Nanogeradores baseados em nanofibras de celulose e PVDF com derivados de grafeno"

• Processo: 24/20927-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2029
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Deuber Lincon da Silva Agostini
• Beneficiário: Vitor Hugo Uzeloto Fernandes Mingroni
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências e Tecnologia (FCT). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Presidente Prudente. Presidente Prudente , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50869-6 - INCT 2014: em Eletrônica Orgânica INEO, AP.TEM
• Assunto(s): Celulose Eletrofiação Grafenos Materiais nanoestruturados Nanofibras Materiais
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: celulose | eletrofiação | Grafeno | nanoestruturas | nanofibras | Nanogeradores | Ciência dos materiais

Resumo

O desenvolvimento de dispositivos nanoestruturados são promissores, mas necessitam serem melhor investigados, propondo ajustes, desde a escolha, síntese e processamento dos materiais envolvidos, até o seu projeto final, garantindo um alto desempenho e confiabilidade para ser avaliado em uma vasta gama de aplicações. Deste modo, este projeto, pretende utilizar derivados de celulose como nanocristais de celulose e alótropos de carbono como o grafeno induzido por plasma (Graf) ou óxido de grafeno reduzido (rGO), sintetizados por parceiros deste projeto, juntamente com o Poli(vinilideno fluoreto) PVDF e com Acetato de Celulose - AC, que serão processados através da técnica de eletrofiação na forma de nanofibras. A escolha dos materiais e a forma de processamento foram escolhidos, pois, através de uma revisão da literatura, ficou evidente que há um sinergismo entre estes componentes, visando uma maior eficiência energética quando utilizados como componentes de nanogeradores (NGs), tanto em PENGs (Piezoeletric Nanogenerators), como em TENGs (Triboeletric Nanogenerators). Para isto está sendo propõe-se: i) Testar os parâmetros de solubilização/dispersão dos materiais envolvidos; ii) Investigar os diversos parâmetros de eletrofiação para a produção das nanofibras e iii) Utilizar os métodos de caracterização para analisar o comportamento e propor melhorias na produção e arquitetura do compósito e dispositivo final. Os materiais envolvidos e o dispositivo a ser desenvolvido serão caracterizados, através das suas propriedades: i) morfológicas, por Perfilometria, Microscopia óptica, eletrônica de varredura e transmissão (MO, MEV e TEM); ii) estruturais, por Espectroscopia Raman e no infravermelho com transformada de Fourier (Raman e FTIR) e, complementarmente, por Microscopia de força piezo PFM; iii) térmica, por Análise Termogravimétrica (TG) e Calorimetria exploratória diferencial (DSC); iv) elétrica, por medida elétrica em corrente contínua (DC) na direção d33.