Nanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energia
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
Texto Completo: | https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/5000 |
Resumo: | This work aims to develop a simple and effective methodology for synthesizing 1D nanomaterials (nanowires) of manganese oxides that will serve as a template for forming nanohybrids with sulfur. The central idea is to produce cheap and stable materials for applications in pseudo-supercapacitors. As these devices aim to store a large number of electrical charges, accumulating an internal imbalance of charges, materials with controlled size, shape, and composition can be used to modulate the efficiency of the devices. The results obtained so far show, through microscopy, that the nanowires were successfully obtained and that although structural modifications occurred after sulfur insertion, the longitudinal aspect, important for charge-discharge applications, was maintained. In addition, some indications show that the materials incorporated sulfur in their structure. The best electrode was the 70% MnO2-S due to the high electrochemical activity and capacitance values, which were 807.5, 655, 560, 495, 440, and 425 F g-1 at current densities of 1, 2, 4, 6, 8, and 10 A g-1 . Still, the electrode retained 52.63% of the initial capacitance, which is a promising result for the area |
id |
UFMA_77e7b5fc2385f305b7387eeea9332e5d |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:tede2:tede/5000 |
network_acronym_str |
UFMA |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
repository_id_str |
2131 |
spelling |
GARCIA, Marco Aurélio Sullerhttp://lattes.cnpq.br/5624747546818919 GARCIA, Marco Aurélio Sullerhttp://lattes.cnpq.br/5624747546818919DOURADO, André Henrique Baraldihttp://lattes.cnpq.br/6894033503508660LIMA, Roberto Batista dehttp://lattes.cnpq.br/4982744838486744http://lattes.cnpq.br/9694130900283763 FERREIRA , Raissa Soares Penha2023-10-02T18:56:03Z2023-09-15FERREIRA , Raissa Soares Penha. Nanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energia. 2023. 58 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2023.https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/5000This work aims to develop a simple and effective methodology for synthesizing 1D nanomaterials (nanowires) of manganese oxides that will serve as a template for forming nanohybrids with sulfur. The central idea is to produce cheap and stable materials for applications in pseudo-supercapacitors. As these devices aim to store a large number of electrical charges, accumulating an internal imbalance of charges, materials with controlled size, shape, and composition can be used to modulate the efficiency of the devices. The results obtained so far show, through microscopy, that the nanowires were successfully obtained and that although structural modifications occurred after sulfur insertion, the longitudinal aspect, important for charge-discharge applications, was maintained. In addition, some indications show that the materials incorporated sulfur in their structure. The best electrode was the 70% MnO2-S due to the high electrochemical activity and capacitance values, which were 807.5, 655, 560, 495, 440, and 425 F g-1 at current densities of 1, 2, 4, 6, 8, and 10 A g-1 . Still, the electrode retained 52.63% of the initial capacitance, which is a promising result for the areaA proposta desse trabalho é o desenvolvimento de metodologia simples e eficaz de síntese de nanomateriais 1D (nanofios) de óxidos de manganês que servirão de template para a formação de nanohíbridos com enxofre. A ideia central é produzir materiais baratos e estáveis para aplicações em pseudo-supercapacitores. Como esses dispositivos têm como objetivo armazenar uma grande quantidade de cargas elétricas, acumulando um desequilíbrio interno de cargas, materiais com tamanho, forma e composição controlados podem ser utilizados para modular a eficiência dos dispositivos. Os resultados até agora obtidos mostram, através de microscopias, que os nanofios foram obtidos com sucesso, e que embora tenha acontecido modificações estruturais após a inserção do enxofre, o aspecto longitudinal, importante para aplicações em carga-descarga, foram mantidos. Além disso, tem-se indícios que mostram que os materiais incorporaram o enxofre em sua estrutura. O melhor eletrodo foi o 70% MnO2-S (70% em massa de MnO2) devido à alta atividade eletroquímica e valores de capacitância, que foram de 807,5, 655, 560, 495, 440 e 425 F g-1 em densidades de corrente de 1, 2, 4, 6, 8 e 10 A g-1 . Ainda, o eletrodo reteu 52,63% da capacitância inicial, sendo um resultado bastante promissor para a áreaSubmitted by Daniella Santos (daniella.santos@ufma.br) on 2023-10-02T18:56:03Z No. of bitstreams: 1 Raissa_Soares_Penha.pdf: 2983358 bytes, checksum: ce44b95a409d0c4f6406381da58a5c00 (MD5)Made available in DSpace on 2023-10-02T18:56:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raissa_Soares_Penha.pdf: 2983358 bytes, checksum: ce44b95a409d0c4f6406381da58a5c00 (MD5) Previous issue date: 2023-09-15FAPEMAapplication/pdfporUniversidade Federal do MaranhãoPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA/CCETUFMABrasilDEPARTAMENTO DE QUÍMICA/CCETarmazenamento de energia;manganês e enxofre;nanohíbridos;energy storage;manganese and sulfur;nanohybrids.EletroquímicaNanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energiaManganese and sulfur nanohybrids: improvement of redox properties to increase energy storage capacityinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMAinstname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)instacron:UFMAORIGINALRaissa_Soares_Penha.pdfRaissa_Soares_Penha.pdfapplication/pdf2983358http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/5000/2/Raissa_Soares_Penha.pdfce44b95a409d0c4f6406381da58a5c00MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82255http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/5000/1/license.txt97eeade1fce43278e63fe063657f8083MD51tede/50002023-10-02 15:56:03.262oai:tede2: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tedebc.ufma.br/jspui/PUBhttp://tedebc.ufma.br:8080/oai/requestrepositorio@ufma.br||repositorio@ufma.bropendoar:21312023-10-02T18:56:03Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Nanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energia |
dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
Manganese and sulfur nanohybrids: improvement of redox properties to increase energy storage capacity |
title |
Nanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energia |
spellingShingle |
Nanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energia FERREIRA , Raissa Soares Penha armazenamento de energia; manganês e enxofre; nanohíbridos; energy storage; manganese and sulfur; nanohybrids. Eletroquímica |
title_short |
Nanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energia |
title_full |
Nanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energia |
title_fullStr |
Nanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energia |
title_full_unstemmed |
Nanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energia |
title_sort |
Nanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energia |
author |
FERREIRA , Raissa Soares Penha |
author_facet |
FERREIRA , Raissa Soares Penha |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
GARCIA, Marco Aurélio Suller |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5624747546818919 |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
GARCIA, Marco Aurélio Suller |
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5624747546818919 |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
DOURADO, André Henrique Baraldi |
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6894033503508660 |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
LIMA, Roberto Batista de |
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4982744838486744 |
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/9694130900283763 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
FERREIRA , Raissa Soares Penha |
contributor_str_mv |
GARCIA, Marco Aurélio Suller GARCIA, Marco Aurélio Suller DOURADO, André Henrique Baraldi LIMA, Roberto Batista de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
armazenamento de energia; manganês e enxofre; nanohíbridos; |
topic |
armazenamento de energia; manganês e enxofre; nanohíbridos; energy storage; manganese and sulfur; nanohybrids. Eletroquímica |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
energy storage; manganese and sulfur; nanohybrids. |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
Eletroquímica |
description |
This work aims to develop a simple and effective methodology for synthesizing 1D nanomaterials (nanowires) of manganese oxides that will serve as a template for forming nanohybrids with sulfur. The central idea is to produce cheap and stable materials for applications in pseudo-supercapacitors. As these devices aim to store a large number of electrical charges, accumulating an internal imbalance of charges, materials with controlled size, shape, and composition can be used to modulate the efficiency of the devices. The results obtained so far show, through microscopy, that the nanowires were successfully obtained and that although structural modifications occurred after sulfur insertion, the longitudinal aspect, important for charge-discharge applications, was maintained. In addition, some indications show that the materials incorporated sulfur in their structure. The best electrode was the 70% MnO2-S due to the high electrochemical activity and capacitance values, which were 807.5, 655, 560, 495, 440, and 425 F g-1 at current densities of 1, 2, 4, 6, 8, and 10 A g-1 . Still, the electrode retained 52.63% of the initial capacitance, which is a promising result for the area |
publishDate |
2023 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2023-10-02T18:56:03Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2023-09-15 |
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.citation.fl_str_mv |
FERREIRA , Raissa Soares Penha. Nanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energia. 2023. 58 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2023. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/5000 |
identifier_str_mv |
FERREIRA , Raissa Soares Penha. Nanohíbridos de manganês e enxofre: melhora de propriedades redox para aumento da capacidade de armazenamento de energia. 2023. 58 f. Dissertação (Programa de Pós-Graduação em Química/CCET) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2023. |
url |
https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/5000 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
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.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Maranhão |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA/CCET |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFMA |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA/CCET |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Maranhão |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA instname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA) instacron:UFMA |
instname_str |
Universidade Federal do Maranhão (UFMA) |
instacron_str |
UFMA |
institution |
UFMA |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/5000/2/Raissa_Soares_Penha.pdf http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/5000/1/license.txt |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
ce44b95a409d0c4f6406381da58a5c00 97eeade1fce43278e63fe063657f8083 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA) |
repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@ufma.br||repositorio@ufma.br |
_version_ |
1800303823669952512 |