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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
Agora você poderia compartilhar comigo suas dúvidas, observações e parabenizações
Crie um tópicoNeste 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.
Gustavo Marzullo
Ótimo trabalho e ótima aprensentação!
Fiquei com uma dúvida na hora de medir a dispersão das partículas de óxido de níquel. Há alguma métrica na hora de avaliar se foi boa? Ou se avalia apenas olhando na imagem se está aproximadamente bem distribuída?
Daniel Rodrigues da Silva
Parabéns pela apresentação, João! Gostaria de saber se estudos sobre a utilização de outros polímeros no lugar do Nafion foram realizados, visto que ele é um material de custo muito elevado. Quais seriam as perdas em relação à eficiência do eletrodo com essa troca?
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.
Ana Paula Benevides
Muito boa a apresentação. Acho que valeria a pena comparar com materiais comerciais ou sendo pesquisados recentemente para mostrar o potencial do seu material.
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.
Arthur Henrique Gonçalves
Caro João! Parabéns pelo trabalho! Poderia descrever um pouco melhor a técnica de drop casting? Um abraço!
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!
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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.