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Materiais híbridos ternários de grafenos, polianilina e hexaniobatos empregados em eletrodos supercapacitores: caracterizações espectroscópica, morfológica, eletroquímica e térmica

Processo: 13/03013-6
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Vigência (Início): 01 de agosto de 2013
Vigência (Término): 31 de julho de 2017
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
Pesquisador responsável:Marcia Laudelina Arruda Temperini
Beneficiário:Claudio Hanashiro Barbosa Silva
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Bolsa(s) vinculada(s):14/05048-4 - Materiais híbridos ternários de grafenos, polianilina e hexaniobatos: novos materiais para eletrodos supercapacitores, BE.EP.PD
Assunto(s):Espectroscopia Raman   Polianilina   Supercapacitores   Grafenos   Materiais híbridos

Resumo

Os capacitores eletroquímicos, também chamados de supercapacitores, são dispositivos muito promissores para armazenamento de energia, pois apresentam densidades de potência extremamente altas e ótimas estabilidades aos ciclos de carga e descarga em relação a outros dispositivos como baterias de níquel-hidreto metálico, íons-lítio, etc. O esforço científico atual se foca principalmente no desenvolvimento de materiais com maiores densidades de energia. Materiais híbridos ternários contendo materiais baseados em carbono, polímeros condutores e óxidos metálicos têm apresentado altos desempenhos como supercapacitores. O objetivo deste projeto é a caracterização espectroscópica, morfológica, eletroquímica e térmica de materiais ternários de grafenos, polianilina e hexaniobatos empregados em eletrodos supercapacitores. Os materiais híbridos serão preparados tanto pela polimerização da anilina in-situ quanto ex-situ, em meios contendo grafeno e nanopartículas de hexaniobatos. Os materiais serão caracterizados por espectroscopias Raman ressonante, ressonância paramagnética eletrônica e de fotoelétrons de raios-X, microscopias eletrônicas de varredura e transmissão e difração de raios-X, voltametria cíclica, ciclos galvanostáticos de carga e descarga, e análise termogravimétrica acoplada a espectrometria de massas. Os efeitos sintéticos, estruturais e morfológicos dos materiais híbridos serão correlacionados aos desempenhos como eletrodos supercapacitores. Pretende-se aprofundar a caracterização eletroquímica durante estágio em pesquisa na Universidade Blaise Pascal de Clermont-Ferrand (França), sob a supervisão do Prof. Dr. Fabrice Leroux. O pedido de bolsa de estágio em pesquisa no exterior (BEPE) será submetido posteriormente.

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
SILVA, CLAUDIO H. B.; ILIUT, MARIA; MURYN, CHRISTOPHER; BERGER, CHRISTIAN; COLDRICK, ZACHARY; CONSTANTINO, VERA R. L.; TEMPERINI, MARCIA L. A.; VIJAYARAGHAVAN, ARAVIND. Ternary nanocomposites of reduced graphene oxide, polyaniline and hexaniobate: hierarchical architecture and high polaron formation. BEILSTEIN JOURNAL OF NANOTECHNOLOGY, v. 9, p. 2936-2945, NOV 26 2018. Citações Web of Science: 3.

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