Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitores
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2016 |
Outros Autores: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM |
Texto Completo: | http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5515 |
Resumo: | Capacitores eletroquímicos são dispositivos de armazenamento de energia que possuem alta densidade de potência e densidade de energia mais elevada que um capacitor convencional, podendo ser utilizados em equipamentos portáteis como celulares e câmeras fotográficas. Os materiais geralmente utilizados nestes dispositivos são carbono, polímeros condutores e óxidos de metais de transição. Os polímeros condutores têm cada vez mais atraído o interesse de muitos pesquisadores para aplicação em supercapacitores. Dentre esta classificação, a polianilina (PANI) tem grande destaque, devido à boa condutividade, estabilidade e facilidade na preparação. A polianilina (PANI) foi estudada pela técnica galvânica modo potenciostática em 0,7 V, utilizando como substrato o aço inoxidável, em proporções de 1:1, 2:1, 5:1 e 10: 1 (mol.L-1 de H2SO4 e anilina 99%), nos tempos de 900 e 1800 segundos. Pelas análises de MEV, observou-se que as morfologias nas proporções de 1:1 e 2:1 apresentaram áreas mais esponjosas e densas que os filmes poliméricos eletrodepositados nas razões 5:1 e 10:1. As caracterizações eletroquímicas foram investigadas por: cronoamperiometria, voltametria cíclica, carga-descarga e espectroscopia de impedância eletroquímica. Nos cronoamperogramas dos filmes sintetizados em 1800 segundos obteve-se os maiores acúmulos de cargas, consequentemente, os materiais obtidos neste tempo foram os de maiores espessuras. Através, das mensuras por voltametria cíclica encontrou-se o par redox da leucoesmeraldina/esmeraldina e, pela carga-descarga, foi alcançada uma capacitância de 884 F.g-1. Já pela espectroscopia de impedância eletroquímica, realizou-se um estudo de potencial e concluiu-se que o os filmes poliméricos obtidos são capacitivos, não havendo a formação de semicírculo resistivo. |
id |
UFAM_3b029c79ce25c709bf1e6d0b7bdec6f8 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/5515 |
network_acronym_str |
UFAM |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM |
repository_id_str |
6592 |
spelling |
Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitoresDispositivos de Armazenamento de EnergiaCapacitores Eletroquímicos de Dupla Camada (CEDC)PseudocapacitoresPolianilinaVoltametria Cíclica (VC)ENGENHARIAS: ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICACapacitores eletroquímicos são dispositivos de armazenamento de energia que possuem alta densidade de potência e densidade de energia mais elevada que um capacitor convencional, podendo ser utilizados em equipamentos portáteis como celulares e câmeras fotográficas. Os materiais geralmente utilizados nestes dispositivos são carbono, polímeros condutores e óxidos de metais de transição. Os polímeros condutores têm cada vez mais atraído o interesse de muitos pesquisadores para aplicação em supercapacitores. Dentre esta classificação, a polianilina (PANI) tem grande destaque, devido à boa condutividade, estabilidade e facilidade na preparação. A polianilina (PANI) foi estudada pela técnica galvânica modo potenciostática em 0,7 V, utilizando como substrato o aço inoxidável, em proporções de 1:1, 2:1, 5:1 e 10: 1 (mol.L-1 de H2SO4 e anilina 99%), nos tempos de 900 e 1800 segundos. Pelas análises de MEV, observou-se que as morfologias nas proporções de 1:1 e 2:1 apresentaram áreas mais esponjosas e densas que os filmes poliméricos eletrodepositados nas razões 5:1 e 10:1. As caracterizações eletroquímicas foram investigadas por: cronoamperiometria, voltametria cíclica, carga-descarga e espectroscopia de impedância eletroquímica. Nos cronoamperogramas dos filmes sintetizados em 1800 segundos obteve-se os maiores acúmulos de cargas, consequentemente, os materiais obtidos neste tempo foram os de maiores espessuras. Através, das mensuras por voltametria cíclica encontrou-se o par redox da leucoesmeraldina/esmeraldina e, pela carga-descarga, foi alcançada uma capacitância de 884 F.g-1. Já pela espectroscopia de impedância eletroquímica, realizou-se um estudo de potencial e concluiu-se que o os filmes poliméricos obtidos são capacitivos, não havendo a formação de semicírculo resistivo.Electrochemical capacitors are energy storage devices that have high power density and higher energy density than a conventional capacitor, so they are used in portable devices like cell phones and cameras. The materials used in these devices are carbon, conductive polymers and transition metal oxides. The conductive polymers have increasingly attracting the interest of many researchers to the application in supercapacitors, within that classification polyaniline (PANI) has great merit due to good conductivity, stability and easy preparation. The polyaniline (PANI) was studied by galvanotechnics potentiostatic mode at 0.7 V. using a stainless steel substrate in ratio of 1:1, 2:1, 5:1 and 10:1 (mol.L-1 sulfuric acid H2SO4 and Aniline 99%) for 900 and 1800 seconds. The SEM analysis showed that the morphologies of the proportions 1: 1 and 2: 1 have more spongy and dense areas than the electrodeposited polymer films in ratios 5: 1 and 10: 1. The electrochemical characterizations were investigated by: chronoamperometry, cyclic voltammetry, charge-discharge and electrochemical impedance spectroscopy. Through the measures by cyclic voltammetry, we found the redox couple of leucoemeraldine / emeraldine and by the charge-discharge a 884 F.g-1 capacitance was achieved. Already, by the electrochemical impedance spectroscopy was performed a prospective study and found that the polymeric films obtained are capacitive, without the formation of resistive semicircle.CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoUniversidade Federal do AmazonasFaculdade de TecnologiaBrasilUFAMPrograma de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de MateriaisPocrifka, Leandro Aparecidohttp://lattes.cnpq.br/6236326108324745Passos, Raimundo RibeiroRios, Emerson CostaCosta, João Carlos Martins dahttp://lattes.cnpq.br/03014390804072812017-02-15T15:22:50Z2016-08-09info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCOSTA, João Carlos Martins da. Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitores. 2016. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2016.http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5515porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAMinstname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM)instacron:UFAM2019-12-06T18:52:45Zoai:https://tede.ufam.edu.br/handle/:tede/5515Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://200.129.163.131:8080/PUBhttp://200.129.163.131:8080/oai/requestddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.bropendoar:65922019-12-06T18:52:45Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitores |
title |
Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitores |
spellingShingle |
Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitores Costa, João Carlos Martins da Dispositivos de Armazenamento de Energia Capacitores Eletroquímicos de Dupla Camada (CEDC) Pseudocapacitores Polianilina Voltametria Cíclica (VC) ENGENHARIAS: ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
title_short |
Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitores |
title_full |
Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitores |
title_fullStr |
Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitores |
title_full_unstemmed |
Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitores |
title_sort |
Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitores |
author |
Costa, João Carlos Martins da |
author_facet |
Costa, João Carlos Martins da http://lattes.cnpq.br/0301439080407281 |
author_role |
author |
author2 |
http://lattes.cnpq.br/0301439080407281 |
author2_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Pocrifka, Leandro Aparecido http://lattes.cnpq.br/6236326108324745 Passos, Raimundo Ribeiro Rios, Emerson Costa |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Costa, João Carlos Martins da http://lattes.cnpq.br/0301439080407281 |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Dispositivos de Armazenamento de Energia Capacitores Eletroquímicos de Dupla Camada (CEDC) Pseudocapacitores Polianilina Voltametria Cíclica (VC) ENGENHARIAS: ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
topic |
Dispositivos de Armazenamento de Energia Capacitores Eletroquímicos de Dupla Camada (CEDC) Pseudocapacitores Polianilina Voltametria Cíclica (VC) ENGENHARIAS: ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA |
description |
Capacitores eletroquímicos são dispositivos de armazenamento de energia que possuem alta densidade de potência e densidade de energia mais elevada que um capacitor convencional, podendo ser utilizados em equipamentos portáteis como celulares e câmeras fotográficas. Os materiais geralmente utilizados nestes dispositivos são carbono, polímeros condutores e óxidos de metais de transição. Os polímeros condutores têm cada vez mais atraído o interesse de muitos pesquisadores para aplicação em supercapacitores. Dentre esta classificação, a polianilina (PANI) tem grande destaque, devido à boa condutividade, estabilidade e facilidade na preparação. A polianilina (PANI) foi estudada pela técnica galvânica modo potenciostática em 0,7 V, utilizando como substrato o aço inoxidável, em proporções de 1:1, 2:1, 5:1 e 10: 1 (mol.L-1 de H2SO4 e anilina 99%), nos tempos de 900 e 1800 segundos. Pelas análises de MEV, observou-se que as morfologias nas proporções de 1:1 e 2:1 apresentaram áreas mais esponjosas e densas que os filmes poliméricos eletrodepositados nas razões 5:1 e 10:1. As caracterizações eletroquímicas foram investigadas por: cronoamperiometria, voltametria cíclica, carga-descarga e espectroscopia de impedância eletroquímica. Nos cronoamperogramas dos filmes sintetizados em 1800 segundos obteve-se os maiores acúmulos de cargas, consequentemente, os materiais obtidos neste tempo foram os de maiores espessuras. Através, das mensuras por voltametria cíclica encontrou-se o par redox da leucoesmeraldina/esmeraldina e, pela carga-descarga, foi alcançada uma capacitância de 884 F.g-1. Já pela espectroscopia de impedância eletroquímica, realizou-se um estudo de potencial e concluiu-se que o os filmes poliméricos obtidos são capacitivos, não havendo a formação de semicírculo resistivo. |
publishDate |
2016 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2016-08-09 2017-02-15T15:22:50Z |
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 |
COSTA, João Carlos Martins da. Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitores. 2016. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2016. http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5515 |
identifier_str_mv |
COSTA, João Carlos Martins da. Síntese e caracterização galvânica da Polianilina (PANI) para aplicação em supercapacitores. 2016. 78 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2016. |
url |
http://tede.ufam.edu.br/handle/tede/5515 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Amazonas Faculdade de Tecnologia Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Amazonas Faculdade de Tecnologia Brasil UFAM Programa de Pós-graduação em Ciência e Engenharia de Materiais |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM instname:Universidade Federal do Amazonas (UFAM) instacron:UFAM |
instname_str |
Universidade Federal do Amazonas (UFAM) |
instacron_str |
UFAM |
institution |
UFAM |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFAM - Universidade Federal do Amazonas (UFAM) |
repository.mail.fl_str_mv |
ddbc@ufam.edu.br||ddbc@ufam.edu.br |
_version_ |
1809732019881508864 |