Banca de QUALIFICAÇÃO: JOSE LUIZ DE SOUZA

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : JOSE LUIZ DE SOUZA
DATA : 15/07/2021
HORA: 09:00
LOCAL: ON LINE
TÍTULO:

SÍNTESE DE V2O5 ATRAVÉS DE RADIAÇÃO POR MICROONDAS COM POTENCIAL DE APLICAÇÃO EM BATERIAS DE ÍONS LÍTIO

PALAVRAS-CHAVES:

Óxido de Vanádio, Hidrotérmica, Microondas, Síntese

PÁGINAS: 50
RESUMO:

Em virtude do aumento de aparelhos eletrônicos e, consequentemente, da maior demanda por bateriais de íons lítio, materiais catódicos alternativos de baixo custo e com alta densidade de energia têm sido exaustivamente investigados. Neste cenário, o V2O5 merece destaque, por possuir uma energia específica teórica de 294 mAhg-1, que é superior a alguns materiais catódicos popularmente utilizados. Porém, fatores como sua baixa estabilidade estrutural, baixo coeficiente de difusão e baixa condutividade elétrica, fazem com que a busca por novos processos de síntese deste óxido seja intermitente. Dessa forma, a presente pesquisa, teve como propósito obter estruturas de V2O5 por duas sínteses distintas. Na primeira, o óxido de vanádio foi obtido por síntese hidrotérmica utilizando-se o metavanadato de amônio, NH4VO3, como precursor. Estudos de caracterização indicaram a formação de V2O5 ortorrômbico com estrutura cristalina. Caracterizações morfológicas demostraram uma estrutura compacta, heterogênea e não muito porosa. Tal fato pode auxiliar a explicar a baixa estabilidade eletroquímica nos processos de carga e descarga após sucessivos ciclos, como demonstraram as análises de voltametria cíclica. De forma a avaliar a influência da inserção de polímeros condutores na matriz de V2O5 na resposta eletroquímica, polianilina e óxido de polietileno foram intercalados no óxido. Apesar de observar a presença dos polímeros na matriz inorgânica, não notou-se uma melhora na resposta eletroquímica dos materiais híbridos em comparação à matriz, mesmo a carga total tendo se mostrado mais estável. Na segunda síntese, V2O5 ortorrômbico, evidenciado pelas análises de DRX e FTIR, foi obtido por aquecimento assistido por radiação de microondas doméstico, utilizando-se V2O5 em pó puro, comercial, como precursor. As imagens de MEV do material sintetizado por 20 minutos sob a ação da radiação por microondas doméstico, a uma potência de 20, mostraram um material com estrutura homogênea, porosa e uniforme. A partir dos voltamogramas cíclicos foi possível observar uma boa estabililidade eletroquímica e ciclabilidade quando comparada com o V2O5 da primeira síntese citada, além de uma carga total praticamente constante durante 100 ciclos de carga e descarga. Estes resultados indicam que o V2O5 obtido por radiação por microondas apresenta um potencial para aplicabilidade como cátodo em baterias de íons lítio.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - LUCIANO NADREY MONTORO - UFMG
Externo à Instituição - RODRIGO FERNANDO BIANCHI - UFOP
Externo à Instituição - TULIO MATENCIO - UFMG