Banca de QUALIFICAÇÃO: THAYSE RICARDO DA SILVA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: THAYSE RICARDO DA SILVA
DATA: 10/04/2024
HORA: 09:00
LOCAL: Sala do PPCEM - Bloco Multimídia do CT/UFPB
TÍTULO: Otimização de espinélios à base de Cobalto para reação de evolução de oxigênio em solução alcalina
PALAVRAS-CHAVES: síntese-verde, cobaltitas do tipo espinélio, reação de evolução de oxigênio, óxido de grafeno.
PÁGINAS: 144
RESUMO: A melhoria da eficiência dos eletrocatalisadores utilizados como anodos na reação de evolução de oxigênio (OER) é crucial para avançar no processo de eletrólise da água, uma vez que esta etapa é determinante para a taxa global da eletrólise. Entre os materiais investigados para esta finalidade, as cobaltitas do tipo espinélio se destacam devido aos seus múltiplos estados de oxidação. Neste estudo, sintetizamos eletrodos de cobaltitas do tipo espinélio (MCo2O4, onde M = Cu, Mn) sobre espuma de níquel utilizando um método de síntese verde, empregando linhaça como agente polimerizante. Os eletrodos foram diretamente crescidos sobre o substrato poroso de níquel. As propriedades estruturais, microestruturais e químicas dos eletrodos foram investigadas por análises de DRX, MEV, TEM, FTIR e XPS. O eletrodo compósito CuCo2O4-CuO exibiu um baixo sobrepotencial de 340 mV vs RHE com densidade de corrente de 10 mA cm-2 e uma inclinação Tafel de 71 mV dec-1, demonstrando um desempenho eletrocatalítico superior a outros óxidos à base de Cu e Co relatados na literatura. O eletrodo MnCo2O4 mostrou um sobrepotencial de 319 mV (a uma densidade de corrente de 40 mA cm-2), uma inclinação Tafel de 82 mV dec-1 e excelente estabilidade eletroquímica por 15 horas. A partir disso, o eletrodo MnCo2O4 foi posteriormente otimizado com adição de óxido de grafeno reduzido (rGO), atingindo o menor sobrepotencial: 281 mV vs. RHE (40 mA cm-2). Resultados de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) durante a OER demonstraram uma diminuição no componente resistivo associado à intermediários de superfície com a adição de rGO. Esse fenômeno sugere uma reação faradaica intensificada, facilitada pela melhorada condução eletrônica. Além disso, foi demonstrada excelente estabilidade química e mecânica dentro da faixa de densidade de corrente de 10 mA cm-2 a 60 mA cm-2 ao longo de 120 horas.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 2043334 - DANIEL ARAUJO DE MACEDO
Interno - 1737199 - LISZANDRA FERNANDA ARAUJO CAMPOS
Externo ao Programa - 095.437.614-50 - RICARDO FRANCISCO ALVES - S/V
Externo à Instituição - ALLAN JEDSON MENEZES DE ARAUJO
Externo à Instituição - LUCIENA DOS SANTOS FERREIRA
Externo à Instituição - RAFAEL ALEXANDRE RAIMUNDO