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Please use this identifier to cite or link to this item: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6433
Tipo do documento: Tese
Título: Desenvolvimento e caracterização de filmes bicamadas de Ni(OH)2 e CoOOH para aplicação em dispositivos de armazenamento de energia
Autor: Domínguez, Lianet Aguilera 
Primeiro orientador: Pocrifka, Leandro Aparecido
Primeiro membro da banca: Brito, Walter Ricardo
Segundo membro da banca: Rios, Emerson da Costa
Terceiro membro da banca: Rabelo, Adriano César
Quarto membro da banca: Paula, Marcos Marques da Silva
Resumo: No presente trabalho se apresentam e discutem os resultados referentes à obtenção por via eletroquímica de filmes bicamadas de CoOOH-Ni(OH)2. Para isso foram estudadas diferentes condições de eletrodeposição dos componentes simples Ni(OH)2 e CoOOH. No caso da deposição de Ni(OH)2 se estudou a influência da temperatura de eletrodeposição na resposta eletroquímica dos filmes a partir da deposição a 5 oC, 10 oC, 15 oC, 20 oC e 25 oC. Por meio da Voltametria Cíclica foram determinadas as diferentes contribuições na carga armazenada no material. Como resultado a destacar foi encontrado que nos filmes depositados a 10 oC, tanto as áreas mais internas do material, como as externas, participam do processo de armazenamento de carga, obtendo-se elevados valores de capacitância de 2549 Fg-1. Nos filmes de CoOOH foi estudada a influência do substrato no desempenho do material. Para isso os filmes foram depositados em placas de Ti, placas de aço e malha de aço. Os filmes depositados em placa de aço mostraram desempenho eletroquímico superior, com elevados valores de capacitância de 614,3 F g-1 e uma estabilidade de 92,6 % despois de 1000 ciclos de Voltametria Cíclica. Tendo em conta as melhores condições de obtenção dos filmes simples, foram desenvolvidos filmes bicamada de CoOOH-Ni(OH)2 a partir da oxidação eletroquímica dos filmes de Co(OH)2 e Ni(OH)2 usados como precursores. A caracterização a partir da Espectroscopia Raman mostrou a efetiva conversão de Co(OH)2 a CoOOH, com preservação do Ni(OH)2. Os filmes bicamadas mostraram elevado desempenho eletroquímico como resultado da sinergia entre os componentes. Valores de capacitância de 1795 F g-1 a 1,0 mA cm-2 e uma retenção da capacitância de 96,82 % a 10 mA cm-2 foram características relevantes dos filmes bicamada, tornandoos um material promissor na aplicação como eletrodo para dispositivos de armazenamento de energia.
Abstract: The present work presents and discusses the results concerning the electrochemical syntheses of CoOOH-Ni(OH)2 bilayer films. For this, different conditions of electrodeposition of the simple components Ni(OH)2 and CoOOH were studied. In the case of Ni(OH)2 deposition, the influence of the electrodeposition temperature on the electrochemical response of the films was studied from the deposition to 5 oC, 10 oC, 15 oC, 20 oC and 25 oC . By means of the Cyclic Voltammetry the different contributions in the charge stored in the material were determined. As a result, it was found that in the films deposited at 10 oC, both the innermost areas of the material, as well as the external ones, participate in the charge storage process, obtaining high capacitance values of 2549 F g-1. In the CoOOH films, the influence of the substrate on the performance of the material was studied. For this the films were deposited in Ti plates, steel plates and steel mesh. The films deposited on a steel plate showed superior electrochemical performance with high capacitance values of 614,3 F g-1 and a stability of 92,6% after 1000 cycles of Cyclic Voltammetry. Taking into account the best conditions of obtaining simple films, CoOOH-Ni(OH)2 bilayer films were developed from the electrochemical oxidation of Co(OH)2 and Ni(OH)2 films used as precursors. The characterization from Raman Spectroscopy showed the effective conversion of Co(OH)2 to CoOOH, with preservation of Ni(OH)2. The bilayer films showed high electrochemical performance as a result of the synergy between the components. Capacitance values of 1795 F g-1 at 1,0 mA cm-2 and capacitance retention of 96,82 % at 10 mA cm-2 were relevant characteristics of bilayer films, making these a promising material in the application as electrode for energy storage devices.
Palavras-chave: Hidróxido de níquel
Oxihidróxido de cobalto
Filmes bicamada
Supercapacitores
Área(s) do CNPq: CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: QUÍMICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Amazonas
Sigla da instituição: UFAM
Departamento: Instituto de Ciências Exatas
Programa: Programa de Pós-graduação em Química
Citação: DOMÍNGUEZ, Lianet Aguilera. Desenvolvimento e caracterização de filmes bicamadas de Ni(OH)2 e CoOOH para aplicação em dispositivos de armazenamento de energia. 2018. 138 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/6433
Data de defesa: 27-Apr-2018
Appears in Collections:Doutorado em Química

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