Banca de DEFESA: SILVANELLA KARLLA TAVARES ROCHA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: SILVANELLA KARLLA TAVARES ROCHA
DATA: 31/07/2023
HORA: 14:00
LOCAL: Bloco Multimídea do CT (Bolo de Noiva)
TÍTULO: GRAFENO DOPADO COM NITROGÊNIO: UM ESTUDO NA REAÇÃO DE EVOLUÇÃO DO OXIGÊNIO
PALAVRAS-CHAVES: Dopagem, método hidrotérmico, nitrogênio, grafeno, OER
PÁGINAS: 70
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia de Materiais e Metalúrgica
SUBÁREA: Materiais Não-Metálicos
ESPECIALIDADE: Cerâmicos
RESUMO: O grafeno tem gerado cada vez mais interesse na comunidade científica e o investimento feito na investigação deste material, nos últimos anos, chegou a mais de 300 milhões de euros por parte do Reino Unido e a União Europeia já desprendeu outros milhões de euros. Prevê-se que o interesse e investimento neste nanomaterial continue a crescer devido às propriedades que a ele estão associadas. O grafeno é um material extremamente resistente, leve, flexível e transparente. Além disso, ele é um excelente condutor do calor e da eletricidade. Contudo, ainda é difícil controlar no grafeno a concentração e o fluxo de cargas elétricas, o que limita seu uso em algumas aplicações. O método que ajuda na minimização da excelência desse material é o método de dopagem, que consiste na correção desses erros através da introdução de heteroátomos metálicos e água como solvente, modificando a reatividade química e a adsorção de oxigênio, o que pode ser um fator determinante nas propriedades do grafeno dopado. Este projeto tem como foco a possibilidade de melhoramento do Grafeno dopado, através da inserção de Nitrogênio, utilizando como fonte de modificação, composto de dicianodiamida - DCDA, observando sua funcionalização e desenvolvimento desse material a partir do tempo, quantidade e temperatura em seu procedimento, utilizando o método hidrotérmico adequado. Foi realizada a dopagem utilizando o Grafeno Comercial XP, cumprindo as estapas para o método hidrotérmico, e fazendo o procedimento com o composto de Nitrogênio através da Dicianodiamida em variaçãoes de porcentagem , de 0,5%, 1,0% e 1,5% em peso, variando também a quantidade de Grafeno, sendo 200mg e 400 mg, seguindo o processo hidrotérmico durante 24hrs numa temperatura de 140ºC. As amostras após a dopagem foram analisads pelas caracterizações microestuturais através das técnicas: Difração de raios – X (DRX), Espectroscopia de Infravermelho com Transformada de Fourier (FTIR/ATR), Espectroscopia Raman (Raman), Microscopia Eletrônica de Varredura – Espectroscopia de Energia Dispersiva de Raio-X (MEV-EDS) e Microscopia Eletrônica de Transmissão (MET). A partir dos resultados das caracterizações microestruturais verificou-se a presença de Nitrogênio, e portanto, o processo de dopagem foi eficiente. A funcionalidade do Grafeno XP dopado com Nitrogênio foi observada através da Reação de Evolução do Oxigênio (OER), onde as amostras foram submetidas a processos eletroquímicos de Voltametria de Varredura Linear (LSV), estudo da Inclinação de Tafel e Impedância. Na LSV, foi avaliado o desempenho eletroquímico dos eletrodos de N-dopado com grafeno, mostrando que o aumento na quantidade de nitrogênio dopado favorece significativamente a atividade eletrocatalítica da OER. Através da análise de Tafel, pôde-se observar informações sobre a cinética da reação e a atividade catalítica dos diferentes materiais a partir da inclinação da parte linear dos gráficos de LSV. A espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) foi conduzida para investigar a cinética dos eletrocatalisadores durante o regime de OER. Todos os espectros obtidos foram submetidos a ajustes usando um circuito equivalente de resistores, sendo observado que quanto maior a quantidade de Grafeno, menor a resistencia dos eletrodos, sendo interessante manter constante essa quantidade.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2061133 - FABIANA DE CARVALHO FIM
Interno - 2043334 - DANIEL ARAUJO DE MACEDO
Interno - 1717727 - ELITON SOUTO DE MEDEIROS
Externo à Instituição - RAFAEL ALEXANDRE RAIMUNDO