Development of new lithium-ion conductive solid polymer electrolytes and their application on electrochromic devices

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2018
Autor(a) principal: Ferrari, Victória Castagna
Orientador(a): Souza, Flávio Leandro de
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal do ABC
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais Avançados
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Link de acesso: http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=111418&midiaext=76673
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Resumo: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel Superior
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spelling info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisDevelopment of new lithium-ion conductive solid polymer electrolytes and their application on electrochromic devices2018-09-14Souza, Flávio Leandro deFerrari, Victória CastagnaUniversidade Federal do ABCPrograma de Pós-Graduação em Nanociências e Materiais AvançadosUFABCengTRANSPORTE IÔNICOELETRÓLITO SÓLIDO POLIMÉRICODISPOSITIVOS ELETROCRÔMICOSIONIC TRANSPORTSOLID POLYMER ELECTROLYTEELECTROCHROMIC DEVICESPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM NANOCIÊNCIAS E MATERIAIS AVANÇADOS - UFABCCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nivel SuperiorNeste trabalho, foram desenvolvidos eletrólitos sólidos poliméricos baseados em uma nova sub-classe de polieletrólitos onde a matriz polimérica é amorfa e a mobilidade iônica ocorre de maneira independente da mesma. A fim de compreender a dinâmica de mobilidade iônica e qual o papel da cadeia polimérica nesse processo, foi proposta uma modificação na estrutura do polímero originalmente desenvolvido. A modificação foi substituir a fonte de silício (Si) pela de germânio (Ge) com intuito de manter a cadeia polimérica ainda mais rígida (em função da maior eletronegatividade do Ge), possibilitando o aumento da mobilidade dos íons de lítio. Os polieletrólitos foram preparados pelo método sol-gel não hidrolítico sem necessidade de aparato complexo ou controle rigoroso durante o processo, facilitando seu escalonamento para produção em grande escala. Para verificar o mecanismo de transporte do polieletrólito, espectroscopia de Ressonância Magnética Nuclear (RMN) em estado sólido foi utilizada. Foi confirmado, portanto, que os íons possuem um mecanismo de transporte desacoplado da movimentação segmental da cadeia polimérica. Foi avaliado que, para os polieletrólitos dessa classe, esse mecanismo segue um comportamento Arrhenius em função da temperatura. Foi calculado por experimentos em RMN que as energias de ativação dos polieletrólitos contendo silício e germânio, com 10 % de íons de lítio em massa, são de 0.26 e 0.12 eV, respectivamente. Espectroscopia Raman por Transformada de Fourier (FT-Raman) foi a análise utilizada para confirmar que os polieletrólitos feitos com germânio como átomo coordenante possuem menos vibrações, ou seja, a cadeia é mais rígida em comparação com os polieletrólitos feitos com silício. Além disso, esta técnica pôde verificar os sítios preferenciais dos íons na cadeia polimérica. Calorímetro Diferencial por Varredura (DSC) foi a análise empregada para determinar a faixa de operação do polieletrólito (acima da temperatura de transição vítrea), além de confirmar a diminuição da movimentação segmental da cadeia polimérica com a modificação proposta. Eletrodos eletrocrômicos foram sintetizados como complementos para investigar a utilização do polieletrólito em dispositivos eletroquímicos. Em resumo, o uso de átomos com diferentes valores de eletronegatividade que irão coordenar a matriz polimérica permite manipular a mobilidade iônica, controlando a intensidade da interação dos íons com os sítios ativos da matriz, de acordo com a aplicação desejada. Os testes preliminares demonstraram a alta capacidade desses materiais para serem empregados em dispositivos eletroquímicos de forma que suas estruturas podem ser alteradas de acordo com a necessidade do dispositivo.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=111418&midiaext=76673http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=111418&midiaext=76673/index.php?codigo_sophia=111418&midiaext=76674application/pdfapplication/pdfreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2026-01-15T21:43:56Zoai:BDTD:111418Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2022-03-24T11:31:51Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false
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