Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corante

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira, Bruno Honda de, 1985-
Data de Publicação: 2011
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617674
Resumo: Orientador: Claudio Longo
id UNICAMP-30_0215d61491d3c04095506ed95c99c199
oai_identifier_str oai::856899
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corantePolymer electrolytes of poly (ethylene oxide) and polyvinylidene for application in TiO2/dye solar cellsCélulas solaresEletrólito poliméricoPolióxido etilenoPolifluoretosSolar cellPolymer electrolytePoly (ethylene) oxidePolyvinylideneOrientador: Claudio LongoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: As células fotoeletroquímica de TiO2/corante, que convertem energia solar em elétrica, são constituídas por fotoeletrodo de TiO2 modificado com um corante, contra-eletrodo de Pt e um eletrólito contendo o par redox I/ I3. Neste trabalho, investigaram-se eletrólitos constituídos por NaI/I2 dissolvido em uma matriz polimérica de poli(óxido de etileno), PEO, contendo 10% (em massa) dos polifluoretos polivinilideno (PVdF) e polivinilideno hexafluoro-propileno, PVdF-HFP. Inicialmente, averiguou-se que um eletrólito constituído por 14% de NaI ( em relação à massa de PEO) em PEO/PVdF-HFP apresentou melhor desempenho em uma célula solar que um eletrólito similar em matriz PEO/PVdF. Determinou-se então, para eletrólitos de PEO/PVdF-HFP, a condutividade iônica em função da concentração de NaI para filmes depositados entre eletrodos bloqueantes de aço. O valor máximo de condutividade, 0,3 mScm, foi obtido para o eletrólito contendo mNaI/mPEO = 20%. Em uma célula simétrica, constituída por dois eletrodos de Pt, os voltamogramas cíclicos obtidos para este eletrólito apresentaram picos bem definidos, indicando a reversibilidade do par redox neste eletrólito. A adição de 10% (em massa) de PVdF-HFP proporciona característica amorfa à matriz polimérica, o que garante alta mobilidade iônica. As células solares preparadas com este eletrólito (área ativa de 0,5 cm) apresentaram, no 1° dia, valores médios de corrente de curto circuito de 3,9 mA cm e potencial de circuito aberto, VOC, de 0,6V e eficiência de conversão 1,1% sob irradiação de um simulador solar (120mWcm, 27°C). Através de medidas de espectroscopia de impedância eletroquímica sob irradiação (no Voc, ± 10 mV), observou-se baixa resistência em série e estimou-se o coeficiente de difusão das espécies redox no sistema em D= 3.10 cms. As curvas corrente-potencial foram determinadas durante 30 dias consecutivos; sendo observada estável depois de 15 dias e uma diminuição de 60% de sua eficiência inicialAbstract: Dye-sensitized solar cell convert solar energy in electricity, are made up nanoporous TiO2 electrode modified by a Ru-complex dye, Pt counter electrode and an electrolyte containing the redox couple I/ I3. This dissertation was to investigate electrolytes consisting of NaI/I2 dissolved in a polymer matrix of poly (ethylene oxide), PEO, containing 10% (by weight) of polyvinylidene polyvinylidene (PVDF) and polyvinylidene Hexafluorosilicic propylene, PVdF-HFP. Initially, it was found that electrolyte content 14% of NaI (mNaI/mPEO) in PEO / PVdF-HFP performed better on a solar cell array in a similar electrolyte PEO / PVdF. It was determined then to electrolyte PEO / PVdF-HFP, the ionic conductivity as a function of NaI concentration for films deposited between steel blocking electrodes. The maximum conductivity, 0.3 mScm, was obtained for he electrolyte containing mNaI / mPEO = 20%. In a symmetric cell, consisting of two Pt electrodes, the cyclic voltammograms obtained for this electrolyte showed well defined peaks, indicating the reversibility of the redox couple in electrolyte. The addition of 10% (in mass) of PVdF-HFP provides the characteristic amorphous polymer matrix, which ensures high ion mobility. Solar cells prepared with this electrolyte (active area 0.5 cm) presented on first day, mean values of short circuit current of 3.9 mA cm and open circuit potential, VOC of 0.6 V and conversion efficiency of 1.1% under irradiation of a solar simulator (120 mWcm, 27°C). Through measures electrochemical impedance spectroscopy under irradiation (in VOC, ± 10 mV), there was low resistance in series and estimated the diffusion coefficient of redox species in the system at D = 3.10 cms. The current-potential curves were determined for 30 consecutive days, being observed stable after 15 days and a decrease of 60% of its initial efficiencyMestradoFísico-QuímicaMestre em Química[s.n.]Longo, Cláudia, 1968-Neves, Silmara dasFormiga, André Luiz BarbozaUniversidade Estadual de Campinas. Instituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASOliveira, Bruno Honda de, 1985-2011info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf70 f. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617674OLIVEIRA, Bruno Honda de. Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corante. 2011. 70 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617674. Acesso em: 15 mai. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/856899porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T06:36:33Zoai::856899Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T06:36:33Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corante
Polymer electrolytes of poly (ethylene oxide) and polyvinylidene for application in TiO2/dye solar cells
title Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corante
spellingShingle Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corante
Oliveira, Bruno Honda de, 1985-
Células solares
Eletrólito polimérico
Polióxido etileno
Polifluoretos
Solar cell
Polymer electrolyte
Poly (ethylene) oxide
Polyvinylidene
title_short Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corante
title_full Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corante
title_fullStr Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corante
title_full_unstemmed Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corante
title_sort Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corante
author Oliveira, Bruno Honda de, 1985-
author_facet Oliveira, Bruno Honda de, 1985-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Longo, Cláudia, 1968-
Neves, Silmara das
Formiga, André Luiz Barboza
Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Química
Programa de Pós-Graduação em Química
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Oliveira, Bruno Honda de, 1985-
dc.subject.por.fl_str_mv Células solares
Eletrólito polimérico
Polióxido etileno
Polifluoretos
Solar cell
Polymer electrolyte
Poly (ethylene) oxide
Polyvinylidene
topic Células solares
Eletrólito polimérico
Polióxido etileno
Polifluoretos
Solar cell
Polymer electrolyte
Poly (ethylene) oxide
Polyvinylidene
description Orientador: Claudio Longo
publishDate 2011
dc.date.none.fl_str_mv 2011
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/20.500.12733/1617674
OLIVEIRA, Bruno Honda de. Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corante. 2011. 70 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617674. Acesso em: 15 mai. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617674
identifier_str_mv OLIVEIRA, Bruno Honda de. Eletrólitos poliméricos de poli(óxido de etileno) e polifluorestos para aplicação em células solares de TiO2/corante. 2011. 70 f. Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1617674. Acesso em: 15 mai. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/856899
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
70 f. : il.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1799138496114327552

Registros relacionados