Utilização de nanocompósitos para armazenamento e conversão de energia: um estudo teórico-experimental

Resumo

Propõe-se a preparação, caracterização e otimização de propriedades eletroquímicas e catalíticas de nanocompósitos para armazenamento e conversão de energia. Nanoestruturas poliméricas e coloidais formadas de óxidos de metais de transição, polímeros orgânicos e nanopartículas metálicas serão controladas a partir da técnica “layer-by-layer” (LBL). Os filmes de nanocompósitos serão estudados a partir de técnicas eletroquímicas, espectroscópicas, microscópicas, de difração de raios X e por estudos computacionais através de métodos correntes da mecânica quântica, como por exemplo, os métodos NBO (Natural Bond Orbital), EPA (Energy Partitioning Analysis), CDA (Charge Decomposition Analysis) e AIM (Atoms in Molecules). Serão analisados efeitos gerados pelo tamanho e distribuição de partículas, transporte de carga, transferência eletrônica, morfologia, ligações químicas e interações entre as múltiplas interfaces dos materiais particulados, visando um melhor entendimento dos processos envolvidos em novos eletrodos modificados, com propriedades adequadas para o uso em microbaterias de lítio e minicélulas a combustível de metanol e etanol direto. (AU)