Eletrólitos de seda para o desenvolvimento sustentável de dispositivos eletroquímicos sustentáveis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Sara Daniela Ferreira
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1822/77596
Resumo: Dissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise Química
id RCAP_67783de820f85d7596cbe70c44c17962
oai_identifier_str oai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/77596
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Eletrólitos de seda para o desenvolvimento sustentável de dispositivos eletroquímicos sustentáveisSilk electrolytes for the development of sustainable electrochemical devicesDispositivos eletroquímicosEletrólitos poliméricos sólidosFibroína de sedaMateriais naturaisSustentabilidadeElectrochemical devicesNatural materialsSilk fibroinSolid polymer electrolytesSustainabilityCiências Naturais::Outras Ciências NaturaisDissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise QuímicaOs eletrólitos poliméricos sólidos (SPEs) são constituídos por polímeros, que ao serem dopados adquirem propriedades condutoras, possíveis de serem aplicados numa ampla variedade de dispositivos eletroquímicos, como sensores, baterias ou janelas inteligentes. Estes sistemas oferecem várias caraterísticas atrativas, nomeadamente boas propriedades eletroquímicas, baixo custo, alta segurança, redução de problemas associados às questões ambientais, eliminação de problemas associados a fuga de eletrólitos e boa flexibilidade. Para além disso o desenvolvimento de eletrólitos poliméricos naturais tem sido explorado para substituir os eletrólitos poliméricos sintéticos, de modo a combater problemas ambientais e apelar a uma maior sustentabilidade. O âmbito desta dissertação consiste na síntese de eletrólitos poliméricos de base natural, usando como biopolímero a fibroína de seda. Para a preparação destes SPEs, a matriz biopolimérica foi dopada com glicerol, dimetilsulfóxido (DMSO) e bis(trifluorometoxisulfonil)imida de lítio (LiTFSI). Os eletrólitos poliméricos preparados foram caraterizados recorrendo a diversas técnicas, tais como: calorimetria diferencial de varrimento (DSC), espetroscopia de ultravioletavisível (UV-vis), espetroscopia de impedância complexa, microscopia de força atómica (AFM), microscopia ótica polarizada (POM) e espetroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). A utilização de glicerol e de DMSO, bem como a otimização da concentração de LiTFSI na síntese, permitiu a preparação de materiais com características promissoras para a sua utilização como eletrólitos poliméricos. Os materiais preparados apresentam uma excelente condutividade iónica (atingindo em algumas amostras valores superiores a 10–3 S cm–1), bem como características térmicas e morfológicas adequadas para a sua utilização em dispositivos eletroquímicos, tais como baterias ou dispositivos electrocrómicos.Solid polymer electrolytes (SPEs) are formed by polymers, when doped, acquire conductive properties, that can be applied in a wide variety of electrochemical devices, such as sensors, batteries, or smart windows. These systems offer several attractive features, in particular, good electrochemical properties, low cost, high safety, reduction of problems associated with environmental issues, elimination of electrolyte leakage problems, and good flexibility. Besides that, the development of natural polymer electrolytes is being explored to replace synthetic polymer electrolytes, surpassing environmental issues and raising awareness for sustainability. The aim of this dissertation consists in the synthesis of natural polymer electrolytes, using silk fibroin as biopolymer. For the preparation of these polymer electrolytes, the biopolymeric matrix was doped with glycerol, dimethyl sulfoxide (DMSO), and lithium bis(trifluoromethane)sulfonimide (LiTFSI). The solid polymer electrolytes were characterized by several techniques, such as: differential scanning calorimetry (DSC), ultraviolet-visible spectroscopy (UV-Vis), complex impedance spectroscopy, atomic force microscopy (AFM), polarized optical microscopy (POM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The use of glycerol and DMSO, as well as the optimization of the concentration of LiTFSI in the synthesis, allowed the preparation of materials with promising characteristics for its use as polymeric electrolytes. The prepared materials have excellent ionic conductivity (in some samples reaching values greater than 10–3 S cm–1), as well as thermal and morphological characteristics suitable for their use in electrochemical devices, such as batteries or electrochromic devices.Pereira, Rui Francisco Gonçalves Pinto FernandesSilva, Maria ManuelaUniversidade do MinhoSilva, Sara Daniela Ferreira20222022-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://hdl.handle.net/1822/77596por203008197info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-01-13T01:23:23Zoai:repositorium.sdum.uminho.pt:1822/77596Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T18:45:31.021160Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Eletrólitos de seda para o desenvolvimento sustentável de dispositivos eletroquímicos sustentáveis
Silk electrolytes for the development of sustainable electrochemical devices
title Eletrólitos de seda para o desenvolvimento sustentável de dispositivos eletroquímicos sustentáveis
spellingShingle Eletrólitos de seda para o desenvolvimento sustentável de dispositivos eletroquímicos sustentáveis
Silva, Sara Daniela Ferreira
Dispositivos eletroquímicos
Eletrólitos poliméricos sólidos
Fibroína de seda
Materiais naturais
Sustentabilidade
Electrochemical devices
Natural materials
Silk fibroin
Solid polymer electrolytes
Sustainability
Ciências Naturais::Outras Ciências Naturais
title_short Eletrólitos de seda para o desenvolvimento sustentável de dispositivos eletroquímicos sustentáveis
title_full Eletrólitos de seda para o desenvolvimento sustentável de dispositivos eletroquímicos sustentáveis
title_fullStr Eletrólitos de seda para o desenvolvimento sustentável de dispositivos eletroquímicos sustentáveis
title_full_unstemmed Eletrólitos de seda para o desenvolvimento sustentável de dispositivos eletroquímicos sustentáveis
title_sort Eletrólitos de seda para o desenvolvimento sustentável de dispositivos eletroquímicos sustentáveis
author Silva, Sara Daniela Ferreira
author_facet Silva, Sara Daniela Ferreira
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Pereira, Rui Francisco Gonçalves Pinto Fernandes
Silva, Maria Manuela
Universidade do Minho
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Sara Daniela Ferreira
dc.subject.por.fl_str_mv Dispositivos eletroquímicos
Eletrólitos poliméricos sólidos
Fibroína de seda
Materiais naturais
Sustentabilidade
Electrochemical devices
Natural materials
Silk fibroin
Solid polymer electrolytes
Sustainability
Ciências Naturais::Outras Ciências Naturais
topic Dispositivos eletroquímicos
Eletrólitos poliméricos sólidos
Fibroína de seda
Materiais naturais
Sustentabilidade
Electrochemical devices
Natural materials
Silk fibroin
Solid polymer electrolytes
Sustainability
Ciências Naturais::Outras Ciências Naturais
description Dissertação de mestrado em Técnicas de Caracterização e Análise Química
publishDate 2022
dc.date.none.fl_str_mv 2022
2022-01-01T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/1822/77596
url https://hdl.handle.net/1822/77596
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv 203008197
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799132207996993536

Registros relacionados