Banca de DEFESA: RAFAEL SANTANA DA SILVA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: RAFAEL SANTANA DA SILVA
DATA: 28/08/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Bloco Multimídea do CT (Bolo de Noiva)
TÍTULO: Síntese e Caracterização de Grafeno Dopado com Pentóxido de Nióbio/Nitrogênio para Atividades de OER
PALAVRAS-CHAVES: Grafeno, Nióbio, Nitrogênio, OER.
PÁGINAS: 60
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
SUBÁREA: Materiais Não-Metálicos
ESPECIALIDADE: Materiais Conjugados Não-Metálicos
RESUMO: A crescente demanda por soluções energéticas sustentáveis impulsiona o desenvolvimento de eletrocatalisadores eficientes e de baixo custo para reações como a evolução de oxigênio (OER). Este estudo investiga a performance do nióbio dopado com Nitrogênio (NbN) dopados com diferentes concentrações de grafeno (G). O nióbio hidratado foi calcinado a 700°C para formar Nb₂O₅, que, em seguida, foi combinado com DCDA e álcool anidro, resultando em um compósito de NbN após tratamento térmico. Este compósito foi então integrado ao grafeno, seguido de um processo hidrotérmico para sintetizar o material final. A caracterização das amostras envolveu técnicas como Difratometria de Raios-X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR-ATR), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e Espectroscopia Raman. Essas técnicas permitiram avaliar as propriedades estruturais e microestruturais dos compósitos sintetizados. Os eletrodos NbN, NbN/G1:1, NbN/G1:1,5 e NbN/G1:2 foram analisados quanto ao sobrepotencial, inclinação de Tafel, Capacitância de Dupla Camada (Cdl) e resistência de transferência de carga (Rct). Os resultados indicam que a adição de grafeno melhora significativamente a eficiência eletrocatalítica dos eletrodos, com o NbN/G1:2 apresentando o melhor desempenho, com um sobrepotencial de 300 mV vs. RHE e uma inclinação de Tafel de 47,27 mV dec⁻¹, superando o catalisador comercial RuO₂. A melhoria é atribuída à alta condutividade elétrica, maior área de superfície específica e estabilidade do grafeno. Este estudo sugere que a dopagem com grafeno é uma estratégia eficaz para otimizar eletrocatalisadores de NbN, melhorando seu desempenho na reação de evolução de oxigênio (OER) e contribuindo para aplicações industriais sustentáveis em larga escala.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2061133 - FABIANA DE CARVALHO FIM
Interno - 2043334 - DANIEL ARAUJO DE MACEDO
Interno - 2890742 - RAMON ALVES TORQUATO
Externo à Instituição - RAFAEL ALEXANDRE RAIMUNDO