Estudo das nanoestruturas e caracter??sticas f??sico-qu??micas do ??xido de grafeno reduzido termicamente com hidrog??nio visando aplica????es em supercapacitores com eletr??litos aquosos e eut??ticos

• Autor(a) principal: GALDINO, GABRIEL S.
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Título da fonte: Repositório Institucional do IPEN
• Texto Completo: http://repositorio.ipen.br/handle/123456789/33125
• topic: nanostructures; physical properties; chemical properties; graphene; oxides; thermally active structural components; hydrogenases; capacitive energy storage equipment; eutectics; electrolytes; solvent extraction; emission spectroscopy; raman spectroscopy

Neste trabalho apresenta-se o processo de redu????o do ??xido de grafeno utilizando hidrog??nio por meio do processo HDDR com a finalidade de obter nanomaterial para aplica????o em supercapacitores. A caracteriza????o qu??mica e microestrutural foi realizada por meio das seguintes t??cnicas: microscopia eletr??nica de varredura de alta resolu????o (MEV-FEG), espectroscopia de energia dispersiva (EDS), difra????o de raios X, espectroscopia Raman e caracteriza????o el??trica realizada no analisador el??trico Arbin BT-4. Verificou-se a efici??ncia na redu????o por meio de altera????es das vari??veis do processo e das t??cnicas de caracteriza????o microestrutural e caracteriza????o el??trica. Com os resultados da redu????o via processo HDDR modificado, foi obtido um valor de capacit??ncia el??trica espec??fica a partir de uma voltametria de baixa velocidade de 128??7Fg-1 que, em compara????o com o material comercial da Sigma Aldrich reduzido via processo qu??mico, t??m-se o valor da capacit??ncia para mesmas condi????es de 124??7Fg-1. Realizou-se a dopagem com metal de transi????o pal??dio que n??o demonstrou a mesma efici??ncia el??trica dentro do processo de deposi????o via feixe de el??trons, objeto que deve ser levado um maior estudo. Tamb??m foi realizado um estudo com o uso de eletrodos comerciais e eletr??litos solventes eut??ticos baseados em aceitadores de hidrog??nio (??cido l??tico e ureia) e doadores de hidrog??nio (nicotinamida, alanina, acetato de am??nia, acetato de s??dio e cloreto de colina), com propor????es molares definidas que permitem um aumento do valor de potencial el??trico e aplica????es em temperaturas mais elevadas, obtendo capacit??ncia espec??fica da ordem de 150??8Fg-1 para baixa velocidade de avalia????o em 2mVs. Por fim, foi realizada a implementa????o de eletrodos de ??xido de grafeno reduzido via processo HDDR aplicados com eletr??litos eut??ticos.