Banca de DEFESA: RINALDO MENDES SILVA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: RINALDO MENDES SILVA
DATA: 30/08/2024
HORA: 09:00
LOCAL: Sala do PPCEM - Bloco Multimídia do CT/UFPB
TÍTULO: SÍNTESE DE COBALTITA DE CÁLCIO DOPADA COM GADOLÍNIO USANDO POLIVINILPIRROLIDONA (PVP) PARA REAÇÃO DE EVOLUÇÃO DE OXIGÊNIO EM MEIO ALCALINO
PALAVRAS-CHAVES: hidrogênio; polivinilpirrolidona (PVP); síntese; cobaltita de cálcio (CCO); reação de evolução de oxigênio (OER).
PÁGINAS: 73
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
SUBÁREA: Materiais Não-Metálicos
ESPECIALIDADE: Cerâmicos
RESUMO: O aumento da demanda global por energia e a crescente pressão para controlar as emissões de poluentes, como o CO2, têm impulsionado a busca por soluções sustentáveis para a geração de energia limpa. Uma rota promissora é a produção de hidrogênio verde via eletrólise da água, onde a reação de evolução de oxigênio (OER) é a semirreação limitante, devido à sua cinética lenta. Para superar esse desafio, é essencial desenvolver eletrocatalisadores altamente eficientes que acelerem a OER. Neste contexto, a cobaltita de cálcio (CCO) foi investigada por suas reconhecidas propriedades catalíticas para a OER. Este trabalho apresenta uma nova abordagem para a síntese de CCO com estrutura [Ca2CoO3-]0,62[CoO2] e sua dopagem com gadolínio (Gd3+) em substituição parcial ao cálcio (CGCO), utilizando polivinilpirrolidona (PVP) como agente polimerizante, visando a preparação de eletrocatalisadores eficientes para OER em meio alcalino. Os eletrocatalisadores produzidos foram caracterizados por difratometria de raios X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). Seus resultados mostraram micropartículas com tamanho médio menor que 1 µm e morfologia semelhante a placas achatadas, além da modificação da estrutura cristalina do CCO pela diminuição dos parâmetros de rede e do tamanho de partícula provocada pela dopagem por Gd3+. Ensaios eletroquímicos, como voltametria de varredura linear (LSV), voltametria cíclica (CV), cronopotenciometria (CP) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) demonstraram que o CCO exibe performance superior em baixas densidades de corrente, apresentando valor de sobrepotencial de 346 mV a uma densidade de corrente de 10 mA cm-2, valor este que ainda não está relatado na literatura, enquanto o CGCO apresenta melhor desempenho em altas densidades de corrente. Além disso, os dois eletrocatalisadores apresentaram excelente estabilidade eletroquímica ao longo de 15 horas. Este estudo contribui para o progresso no desenvolvimento de materiais avançados para produção, conversão e armazenamento de energia, além de oferecer uma alternativa promissora para a produção de cobaltitas de cálcio e outros óxidos metálicos livres de fases indesejadas utilizados em outras aplicações na área de materiais cerâmicos avançados.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2043334 - DANIEL ARAUJO DE MACEDO
Interno - 1737199 - LISZANDRA FERNANDA ARAUJO CAMPOS
Externo ao Programa - 1726817 - FAUSTHON FRED DA SILVA
Externo ao Programa - 071.059.934-05 - RAFAEL ALEXANDRE RAIMUNDO - UFPB
Externo ao Programa - 095.437.614-50 - RICARDO FRANCISCO ALVES - S/V
Externo à Instituição - ALLAN JEDSON MENEZES DE ARAUJO
Externo à Instituição - VINÍCIUS DIAS SILVA