AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO ELETROQUÍMICO DO ÓXIDO DE GRAFENO REDUZIDO (RGO) E DO COMPÓSITO RGO-NiO

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Detalhes
  • Tipo de apresentação: Trabalho completo - apresentação oral 5 a 10 minutos
  • Eixo temático: Eletrocatálise e fotocatálise
  • Palavras chaves: grafeno; nanocompósito; óxido de níquel; Eletroquímica;
  • 1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
  • 2 UERJ/IQ-DQA
  • 3 UERJ/IQ/DQA

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO ELETROQUÍMICO DO ÓXIDO DE GRAFENO REDUZIDO (RGO) E DO COMPÓSITO RGO-NiO

João Pedro Gomes Pacheco de Lucena

UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO

Resumo

Neste trabalho é apresentada a síntese e caracterização do óxido de grafeno reduzido (RGO) e do nanocompósito RGO-NiO na proporção mássica 2RGO:0,05NiO para produção de eletrodos em substrato de cobre eletrolítico utilizando a técnica de drop casting para deposição do material na superfície do substrato metálico. Para a dispersão e aderência dos materiais na superfície do substrato foi usada uma solução alcoólica de Nafion® (1% m/V). Os materiais preparados foram caracterizados por Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM), Espectroscopia de Energia Dispersiva (EDS) e Difração de Raios-X (XRD). O desempenho eletroquímico dos eletrodos foi avaliado por Voltametria Cíclica (CV) e Espectroscopia de Impedância Eletroquímica (EIS). Os resultados de SEM mostraram que o RGO e o RGO-NiO possuem morfologia de folhas de papel amassado. A análise de EDS do compósito indicou uma elevada dispersão do NiO nas folhas de RGO. O valor de capacitância calculada para o eletrodo formado pelo compósito (RGO NiO/Cu eletrolítico) foi de 428 F/g indicando o potencial do material para aplicações em processos eletroquímicos.

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Autor

Deborah Vargas Cesar

Boa tarde Gustavo, para fazer a medida de dispersão poderíamos usar os métodos tradicionais, mas no trabalho foi feita apenas a avaliação do mapeamento por EDS que indica a deposição do níquel em toda superfície da folga de RGO. 

Autor

João Pedro Gomes Pacheco de Lucena

Nós realizamos estudos para avaliar o melhor método de deposição para o nosso estudo, dentre eles, o drop casting com solução de Nafion. Outros polímeros são reportados na literatura sendo utilizados como binders, como a carboximetilcelulose, polivinilpirrolidona ou quitosana, por exemplo, mas além da Nafion ter apresentado elevada capacidade de dispersão e adesão do filme e estabilidade eletroquímica, a quantidade que usamos é muito pequena, de tal forma que seja viável utilizá-la. As perdas com a troca do binder só podem ser avaliadas após a produção do eletrodos e a realização das caracterizações. Obrigado.

Autor

João Pedro Gomes Pacheco de Lucena

Muito obrigado. Ainda vamos realizar outros testes eletroquímicos nos eletrodos para poder fazer comparações mais precisas, mas obrigado pela sugestão.

Autor

João Pedro Gomes Pacheco de Lucena

Olá, Arthur. Obrigado pelo feedback! A técnica de drop-casting consiste no recobrimento do substrato via deposição de solução por uma pipeta ou algum equipamento similar para posterior evaporação do solvente e adesão do material ativo ao substrato. No meu caso, por exemplo, nós utilizamos uma solução etanólica de Nafion (para adesão do material ativo ao substrato) com o material ativo. As deposições foram feitas com volumes já estudados posteriormente, assim como a temperatura de secagem. Portanto, a técnica de drop-casting é bem versátil e simples de ser aplicada, após a determinação dos parâmetros. Os principais parâmetros a serem estudados são: a escolha do solvente e do substrato, a massa de material a ser depositada, o volume de deposição, o uso ou não de um binder (que no caso do trabalho foi a Nafion), a temperatura de secagem e o número de deposições. Abraço!