Avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2018 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11553 |
Resumo: | O presente trabalho trata-se de uma avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas. Dentre as células fotovoltaicas, existem as chamadas células sensibilizadas por corantes, que funcionam basicamente por uma reação de oxirredução do corante. Esse corante é contido em um solvente, e devido ao difícil encapsulamento de solventes voláteis isso torna-se um dos principais problemas e faz com que essas células não sejam eficientes. As células sensibilizadas por corantes ainda não fazem parte do mercado, entretanto, por apresentarem muitas vantagens comparadas as demais células, muitos pesquisadores vêm estudando esses dispositivos, principalmente buscam encontrar compostos que substituam esses solventes voláteis. Os líquidos iônicos são compostos orgânicos formados por um ou mais cátions e um ânion e que apresentam propriedades intrínsecas como não-volatilidade, não inflamabilidade, alta condutividade iônica e estabilidade térmica e por isso são uma aposta para substituir esses solventes. Portanto, este trabalho teve como objetivo selecionar líquidos iônicos, sintetizá-los, analisar a impedância destes em estado puro e em solução e identificar a viscosidade dos mesmos. Os líquidos iônicos selecionados foram o Brometo de ácido 2-(3-metilimidazol) etoxi-4-oxobutanóico (Líquido Iônico do Anidrido Succínico) e o Brometo de ácido 2-(3-metilimidazol-etoxi-carboxil) benzóico-ftálico (Líquido Iônico do Anidrido Ftálico), por terem apresentado melhores rendimentos, ou seja, uma maior conversão. A análise da impedância foi feita através da técnica de Espectroscopia de Impedância, que mostrou sucintamente o comportamento desses compostos e revelou uma maior estabilidade quando estes estão em solução aquosa. Quanto a viscosidade, inicialmente propôs-se realizar a reologia das amostras, porém, logo verificou-se que o tempo necessário para cada análise extrapolaria o tempo que se dispunha para a realização deste trabalho. Tentou-se então realizar a análise da viscosidade por meio de laboratórios de físico-química, entretanto isso não foi possível devido ao grande volume de amostra requerido. |
id |
UTFPR-12_f559a62532b651d61b18a36cfc4e79d7 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/11553 |
network_acronym_str |
UTFPR-12 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
repository_id_str |
|
spelling |
2020-11-13T17:51:10Z2020-11-13T17:51:10Z2018-06-13RIBAS, Caroline dos Santos. Avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas. 2018. 34 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2018.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11553O presente trabalho trata-se de uma avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas. Dentre as células fotovoltaicas, existem as chamadas células sensibilizadas por corantes, que funcionam basicamente por uma reação de oxirredução do corante. Esse corante é contido em um solvente, e devido ao difícil encapsulamento de solventes voláteis isso torna-se um dos principais problemas e faz com que essas células não sejam eficientes. As células sensibilizadas por corantes ainda não fazem parte do mercado, entretanto, por apresentarem muitas vantagens comparadas as demais células, muitos pesquisadores vêm estudando esses dispositivos, principalmente buscam encontrar compostos que substituam esses solventes voláteis. Os líquidos iônicos são compostos orgânicos formados por um ou mais cátions e um ânion e que apresentam propriedades intrínsecas como não-volatilidade, não inflamabilidade, alta condutividade iônica e estabilidade térmica e por isso são uma aposta para substituir esses solventes. Portanto, este trabalho teve como objetivo selecionar líquidos iônicos, sintetizá-los, analisar a impedância destes em estado puro e em solução e identificar a viscosidade dos mesmos. Os líquidos iônicos selecionados foram o Brometo de ácido 2-(3-metilimidazol) etoxi-4-oxobutanóico (Líquido Iônico do Anidrido Succínico) e o Brometo de ácido 2-(3-metilimidazol-etoxi-carboxil) benzóico-ftálico (Líquido Iônico do Anidrido Ftálico), por terem apresentado melhores rendimentos, ou seja, uma maior conversão. A análise da impedância foi feita através da técnica de Espectroscopia de Impedância, que mostrou sucintamente o comportamento desses compostos e revelou uma maior estabilidade quando estes estão em solução aquosa. Quanto a viscosidade, inicialmente propôs-se realizar a reologia das amostras, porém, logo verificou-se que o tempo necessário para cada análise extrapolaria o tempo que se dispunha para a realização deste trabalho. Tentou-se então realizar a análise da viscosidade por meio de laboratórios de físico-química, entretanto isso não foi possível devido ao grande volume de amostra requerido.The present study deals with an evaluation of ionic liquids for applications in photovoltaic cells. Among the photovoltaic cells there are the so-called dye sensitized sollar cells that basically work by a oxireduction reaction of the dye. The dye is restrained in a solvent and due to the difficult encapsulation of volatile solvents it is one of the main problems making these cells not efficient. These cells are not yet part of the market, however, because they have many advantages compared to other cells, many researchers have been studying these devices, mainly in search of compounds that replace these volatile solvents. Ionic liquids are organic compounds formed by one or more cations and one or more anions with intrinsic properties such as non-volatility, non-flammability, high ionic conductivity and thermal stability and therefore they are very promising to replace the volatile solvents. The aim of this work was to select ionic liquids, to make the synthesis and then to analyze the impedance in the pure state and in solution and to identify their viscosity. The selected ionic liquids were the 2-(3-methylimidazolyl-1-yl)etoxy-4-oxobutanoico acid bromide (Ionic Liquid of Succinic Anhydride) and the 2-(3-methylimidazolyl-1-yl)-etoxy-carbonyl-benzoic-phthalic acid bromide, because they presented better yields. The impedance analysis was performed using the Impedance Spectroscopy technique which showed the briefly behavior of these compounds and revealed a higher stability when they are in aqueous solution. As for viscosity, it was initially proposed to perform the rheology of the samples, but soon it was verified that the time required for each analysis would extrapolate the time that was available for the accomplishment of this work. The viscosity analysis was then attempted by physical-chemical laboratories, but this was not possible due to the large volume of sample required.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáFrancisco BeltraoEngenharia QuímicaUTFPRBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICASistemas de energia fotovoltaicaEnergia solarEnergia - Fontes alternativasGeração de energia fotovoltaicaPhotovoltaic power systemsSolar energyRenewable energy sourcesPhotovoltaic power generationAvaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicasEvaluation of ionic liquids for applications in photovoltaic cellsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisFrancisco BeltrãoCassol, Tania MariaBrusamarello, Claiton ZaniniCassol, Tania MariaDuarte, Alexsander RamosBrusamarello, Claiton ZaniniRibas, Caroline dos Santosinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALFB_COENQ_2018_1_04.pdfapplication/pdf1159167http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11553/1/FB_COENQ_2018_1_04.pdf6329d3fa1c49b5ae490464dfc952642aMD51LICENSElicense.txttext/plain1290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11553/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTFB_COENQ_2018_1_04.pdf.txtExtracted texttext/plain56465http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11553/3/FB_COENQ_2018_1_04.pdf.txt2ee58e9a30d606058b9abd048c6f102eMD53THUMBNAILFB_COENQ_2018_1_04.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1248http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11553/4/FB_COENQ_2018_1_04.pdf.jpga712b0611d9b18d68b8c5d4f7cfba810MD541/115532020-11-13 15:51:10.906oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2020-11-13T17:51:10Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Evaluation of ionic liquids for applications in photovoltaic cells |
title |
Avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas |
spellingShingle |
Avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas Ribas, Caroline dos Santos CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Sistemas de energia fotovoltaica Energia solar Energia - Fontes alternativas Geração de energia fotovoltaica Photovoltaic power systems Solar energy Renewable energy sources Photovoltaic power generation |
title_short |
Avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas |
title_full |
Avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas |
title_fullStr |
Avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas |
title_full_unstemmed |
Avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas |
title_sort |
Avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas |
author |
Ribas, Caroline dos Santos |
author_facet |
Ribas, Caroline dos Santos |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Cassol, Tania Maria |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
Brusamarello, Claiton Zanini |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Cassol, Tania Maria |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Duarte, Alexsander Ramos |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Brusamarello, Claiton Zanini |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Ribas, Caroline dos Santos |
contributor_str_mv |
Cassol, Tania Maria Brusamarello, Claiton Zanini Cassol, Tania Maria Duarte, Alexsander Ramos Brusamarello, Claiton Zanini |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA Sistemas de energia fotovoltaica Energia solar Energia - Fontes alternativas Geração de energia fotovoltaica Photovoltaic power systems Solar energy Renewable energy sources Photovoltaic power generation |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Sistemas de energia fotovoltaica Energia solar Energia - Fontes alternativas Geração de energia fotovoltaica Photovoltaic power systems Solar energy Renewable energy sources Photovoltaic power generation |
description |
O presente trabalho trata-se de uma avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas. Dentre as células fotovoltaicas, existem as chamadas células sensibilizadas por corantes, que funcionam basicamente por uma reação de oxirredução do corante. Esse corante é contido em um solvente, e devido ao difícil encapsulamento de solventes voláteis isso torna-se um dos principais problemas e faz com que essas células não sejam eficientes. As células sensibilizadas por corantes ainda não fazem parte do mercado, entretanto, por apresentarem muitas vantagens comparadas as demais células, muitos pesquisadores vêm estudando esses dispositivos, principalmente buscam encontrar compostos que substituam esses solventes voláteis. Os líquidos iônicos são compostos orgânicos formados por um ou mais cátions e um ânion e que apresentam propriedades intrínsecas como não-volatilidade, não inflamabilidade, alta condutividade iônica e estabilidade térmica e por isso são uma aposta para substituir esses solventes. Portanto, este trabalho teve como objetivo selecionar líquidos iônicos, sintetizá-los, analisar a impedância destes em estado puro e em solução e identificar a viscosidade dos mesmos. Os líquidos iônicos selecionados foram o Brometo de ácido 2-(3-metilimidazol) etoxi-4-oxobutanóico (Líquido Iônico do Anidrido Succínico) e o Brometo de ácido 2-(3-metilimidazol-etoxi-carboxil) benzóico-ftálico (Líquido Iônico do Anidrido Ftálico), por terem apresentado melhores rendimentos, ou seja, uma maior conversão. A análise da impedância foi feita através da técnica de Espectroscopia de Impedância, que mostrou sucintamente o comportamento desses compostos e revelou uma maior estabilidade quando estes estão em solução aquosa. Quanto a viscosidade, inicialmente propôs-se realizar a reologia das amostras, porém, logo verificou-se que o tempo necessário para cada análise extrapolaria o tempo que se dispunha para a realização deste trabalho. Tentou-se então realizar a análise da viscosidade por meio de laboratórios de físico-química, entretanto isso não foi possível devido ao grande volume de amostra requerido. |
publishDate |
2018 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2018-06-13 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2020-11-13T17:51:10Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2020-11-13T17:51:10Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
format |
bachelorThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
RIBAS, Caroline dos Santos. Avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas. 2018. 34 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2018. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11553 |
identifier_str_mv |
RIBAS, Caroline dos Santos. Avaliação de líquidos iônicos para aplicações em células fotovoltaicas. 2018. 34 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Francisco Beltrão, 2018. |
url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/11553 |
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.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Francisco Beltrao |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Engenharia Química |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UTFPR |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Francisco Beltrao |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) instacron:UTFPR |
instname_str |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
instacron_str |
UTFPR |
institution |
UTFPR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
collection |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11553/1/FB_COENQ_2018_1_04.pdf http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11553/2/license.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11553/3/FB_COENQ_2018_1_04.pdf.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/11553/4/FB_COENQ_2018_1_04.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
6329d3fa1c49b5ae490464dfc952642a b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b 2ee58e9a30d606058b9abd048c6f102e a712b0611d9b18d68b8c5d4f7cfba810 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1805922942734827520 |