Leandro Marques Samyn (Qualificação)

Síntese e Caracterização de Materiais Funcionais e suas

Aplicações em Eletroquímica

Aluno: Leandro Marques Samyn

Orientador(a): Ana Lucia Ferreira de Barros

Defesa: 26/09/2018 – 14h

Local: CEFET/RJ – sala 513 (5o andar) – bloco E

Resumo: A crescente demanda por energia em dispositivos portáteis e a necessidade latente de mudança na atual matriz energética, através da adoção de alternativas limpas, fizeram crescer nos últimos anos a busca por dispositivos mais eficientes para armazenamento de energia. Soma-se a essa busca o desenvolvimento tecnológico nas áreas de biossensores cada vez mais eficientes, menores e mais baratos e o advento das tecnologias vestíveis, símbolos de uma nova era tecnológica. Possibilitar o desenvolvimento dessas tecnologias e, de maneira simultânea, reduzir os impactos ambientais provocados pelo descarte inadequado de corantes orgânicos, largamente utilizados em processos industriais, em efluentes e responsáveis pela contaminação de cursos hídricos, representa um avanço tecnológico de suma importância e fundamental para um desenvolvimento sustentável. Neste contexto, materiais funcionais baseados em corantes orgânicos, tais como azul de metilano, azul brilhante de cresyl e azul de bromofenol podem apresentar um excelente desempenho eletroquímico para aplicações em supercapacitores e biossensores. A aplicação desses materiais em fibras de carbono apresenta uma capacitância total formada pela soma das contribuições: capacitância de dupla camada elétrica da fibra e pseudocapacitância dos materiais. Os corantes orgânicos apresentam um papel importante na medicina pela suas características fisico-químicas e coloração, atuando como mediadores de elétrons. Assim, eletrodos quimicamente modificados podem funcionar como novos biossensores. Neste trabalho, foram produzidos eletrodos baseados em fibra de carbono e revestidos com: anilina; anilina e persulfato de amônia; azul brilhante de cresyl; anilina e azul brilhante de cresyl; azul de bromofenol e azul de metilano. No processo de deposição foram utilizados as técnicas de banho químico e eletrodeposição. Nessa primeira etapa, os eletrodos foram avaliados quanto a sua aplicação em supercapacitores. Todas as partes integrantes do supercapacitor foram desenvolvidas nas instalações do Laboratório de Física Experimental e Aplicada (LaFEA - CEFET/RJ). A caracterização eletroquímica desses eletrodos foi realizada para avaliação dos seus desempenhos, quanto elementos armazenadores de energia, permitindo concluir, quais materiais apresentaram resultados promissores e deverão ser investigados, de forma mais detalhada. Os resultados das análises eletroquímicas, bem como a composição do eletrólito e a performance do supercapacitor em uma aplicação prática, foram descritos nesse trabalho.

Referência:

1. Sasikumar, Y; Kumar, A. M.; Suresh Babu, R.; Rahman, M. M.; Samyn, L. M.; de Barros, A. L. F. ”Biocompatible hydrophilic brushite coatings on AZX310 and AM50 alloys for orthopaedic implants”. Journal of Materials Science: Materials in Medicine, 2018. DOI: https://doi.org/10.1007/s10856-018-6131-8

1. Maier, M. A; Suresh Babu, R.; Sánchez, G. C.; Samyn, L. M.; Sampaio, D. M.; de Barros, A. L. F. “CuCo2O4 Nanoparticles Coated on Nickel foam Electrode for High- Performance Supercapacitors”. In: X Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM, 2018, Salvador. X Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM, 2018.

Banca de Avaliação:

Professora Dra. Ana Lucia Ferreira de Barros (orientadora) (CEFET/RJ)

Professor Dr. Diego Barreto Haddad (CEFET/RJ)

Dr. Geraldo Roberto Carvalho Cernicchiaro (CBPF)

Dr. Rajendran Suresh Babu (Pesquisador externo – PNPD CAPES)