Defesa de Raphael de Souza dos Santos

Título: CONSTRUÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DE ELETRODOS DE ÓXIDOS METÁLICOS DOPADOS COM NITRETO DE CARBONO GRAFÍTICO APLICADOS A SUPERCAPACITORES

Orientadora: Ana Lucia Ferreira de Barros (CEFET/RJ)

Banca: Ana Lucia Ferreira de Barros (CEFET/RJ)(Presidente), Elivelton Alves Ferreira (UFF), Geraldo Roberto Carvalho Cernicchiaro (CBPF), Álvaro Luis Martins de Almeida Nogueira (CEFET/RJ), Diego Barreto Haddad (CEFET/RJ)(Suplente).

Dia/Hora: 22 de dezembro de 2020 / 09h
Sala remota:

Resumo: Os estudos sobre óxidos metálicos híbridos em supercapacitores aumentaram nos últimos anos, revelando um melhor desempenho dos eletrodos com óxidos metálicos dopados, ao invés de eletrodos com compostos individuais. Neste trabalho, o uso de nitreto de carbono grafítico/óxido de cobre (g-C₃N₄/CuO), nitreto de carbono grafítico/óxido de manganês (g-C₃N₄/Mn₃O₄) e nitreto de carbono grafítico/óxido de cobalto (g-C₃N₄/CoO) como materiais promissores para pseudocapacitores são avaliados por métodos de caracterização eletroquímica. Após o processo de adição do nitreto de carbono grafítico (g-C₃N₄) os metais foram sintetizados em única etapa pelo método de pirólise, possibilitando a utilização como eletrodos eficientes para supercapacitores. Os materiais sintetizados foram revestidos mecanicamente em espuma de níquel. Esses três óxidos foram escolhidos por suas características eletroquímicas e propriedades redox demonstradas através das análises eletroquímicas contidas neste trabalho. As características eletroquímicas dos eletrodos fabricados foram obtidas através da voltametria cíclica, carga-descarga galvanostática e espectroscopia de impedância eletroquímica. Quando submetido a uma densidade de corrente de 0,5 A/g, o eletrodo de óxido de manganês apresentou uma capacitância específica de 61 F/g, o eletrodo de cobre atingiu 55,5 F/g para mesma densidade de corrente e o eletrodo de cobalto alcançou 423 F/g, também na mesma densidade de corrente. Todos tiveram a mesma solução eletrolítica de 3M KOH. Os resultados revelaram que os eletrodos nitrato de carbono grafítico dopados com óxido de metal apresentaram boas capacitâncias específicas, densidade de potência e estabilidade cíclica.