Síntese, caracterização e comportamento eletroquímico de um hidróxido duplo lamelar baseado em níquel e alumínio como material de eletrodo para sistemas de armazenamento de energia

dc.contributor.advisor1Martins, Paulo Roberto
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0107474250870898pt_BR
dc.contributor.referee1Martins, Paulo Roberto
dc.contributor.referee2Gonçalves, Josué Martins
dc.contributor.referee3Colmati Júnior, Flávio
dc.creatorFonseca, Isabella
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/2461937356761471pt_BR
dc.date.accessioned2022-03-16T13:26:11Z
dc.date.available2022-03-16T13:26:11Z
dc.date.issued2022-02-23
dc.description.abstractWith each passing year, portable electronic devices such as smartphones and laptops have required increasingly efficient energy storage systems in order to ensure satisfactory performance. Nickel hydroxide, in turn, has been extensively studied and used as an electrode material, where improvements in its electrochemical properties end up becoming a major key point for the construction and development of batteries or supercapacitors that have greater charging efficiency, in addition to low cost and long-life cycle. Thus, in this work, a double lamellar hydroxide containing 90% nickel and 10% aluminum (NiAl-LDH-90:10) was synthesized, characterized and its electrochemical behavior was evaluated. Due to the presence of the diffraction peak (003) located in regions of low angle 2θ, the alpha polymorphic phase was attributed to pure nickel hydroxide (Ni100). The nickel and aluminum LDH nanoparticles, obtained by the modified Tower method, showed manometric dimensions in the order of ~5 nm, confirmed by the TEM technique. Througheng
dc.description.resumoA cada ano que passa, dispositivos eletrônicos portáteis como smartphones e laptops tem exigido sistemas de armazenamento de energia cada vez mais eficientes, a fim de garantir um desempenho satisfatório. O hidróxido de níquel, por sua vez, tem sido muito estudado e empregado como material de eletrodo, onde as melhorias em suas propriedades eletroquímicas acabam se tornando um grande ponto chave para a construção e o desenvolvimento de baterias ou supercapacitores que possuem maior eficiência de carga, além de baixo custo e longo ciclo de vida. Assim, neste trabalho, um hidróxido duplo lamelar contendo 90% de níquel e 10% de alumínio (NiAl-LDH-90:10) foi sintetizado, caracterizado e seu comportamento eletroquímico foi avaliado. Devido a presença do pico de difração (003) localizado em regiões de baixo ângulo 2, a fase polimórfica alfa foi atribuída ao hidróxido de níquel puro (Ni-100). As nanopartículas do LDH de níquel e alumínio, obtido pelo método Tower modificado, apresentaram dimensões manométricas na ordem de ~5 nm, confirmados pela técnica de TEM. Através da análise de XPS foi possível determinar que os íons metálicos presentes no LDH se encontravam nos estados de oxidação +2 e +3, respectivamente para o níquel e alumínio. O comportamento eletroquímico dos eletrodos modificados foi avaliado através de CV e GCD. O material de eletrodo baseado em NiAl-LDH-90:10 apresentou uma capacidade de descarga específica 4 vezes maior que o Ni-100. De fato, a capacidade de descarga específica determinada para o NiAl-LDH-90:10 foi de 276,3 C g-1 em 1 A g-1 , enquanto que para o Ni-100 foi de 66,92 C g-1 em 1 A g-1 . Entretanto, após 3000 ciclos consecutivos de carga e descarga o material de NiAl-LDH-90:10 apresentou uma retenção de carga de apenas 2,51%.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.identifier.citationFONSECA, I. Síntese, caracterização e comportamento eletroquímico de um hidróxido duplo lamelar baseado em níquel e alumínio como material de eletrodo para sistemas de armazenamento de energia. 2022. 80 f. Dissertação (Mestradoem Química) - Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/11956
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentInstituto de Química - IQ (RG)pt_BR
dc.publisher.initialsUFGpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Química (IQ)pt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectHidróxido duplo lamelarpor
dc.subjectDispositivos eletroquínicospor
dc.subjectArmazenamento de energiapor
dc.subjectEletroquímicapor
dc.subjectDouble lamellar hydroxideeng
dc.subjectElectrochemical deviceseng
dc.subjectEnergy storageeng
dc.subjectElectrochemistryeng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA INORGANICApt_BR
dc.titleSíntese, caracterização e comportamento eletroquímico de um hidróxido duplo lamelar baseado em níquel e alumínio como material de eletrodo para sistemas de armazenamento de energiapt_BR
dc.title.alternativeSynthesis, characterization and electrochemical behavior of a nickel-aluminum-based double lamellar hydroxide as electrode material for energy storage systemseng
dc.typeDissertaçãopt_BR

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