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Filmes nanoestruturados contendo óxido de grafeno reduzido e óxido de tungstênio: estudo em dispositivos superca

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: GOMES JUNIOR, Vanderley Ferreira lattes
Orientador(a): SIQUEIRA JUNIOR, José Roberto lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Triângulo Mineiro
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas Gerais
Departamento: Instituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENE
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Supercapacitores.
Armazenamento de energia.
Filmes nanoestruturados.
Grafeno.
Óxidos de Tungstênio.
Supercapacitors.
Energy storage.
Nanostructured films.
Graphene.
Tungsten Oxides - WO3.
Área do conhecimento CNPq:
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Link de acesso: http://bdtd.uftm.edu.br/handle/123456789/1948
Resumo: A pesquisa dedicada ao desenvolvimento de novos nanocompósitos desempenha um papel crucial na busca por supercapacitores com maior capacidade de armazenamento de energia. Neste estudo, foram empregadas estratégias que utilizam filmes nanoestruturados por meio da técnica de automontagem Layer-by-Layer (LbL). Esses filmes consistem na incorporação de nanoestruturas de óxido de tungstênio (WO3) e óxido de grafeno reduzido (rGO), combinados com Poli(amidoamina) (PAMAM), em um substrato de vidro revestido com ITO (óxido de estanho e índio), para estudo em supercapacitores. O crescimento dos filmes foi monitorado por espectroscopia (UV-VIS), enquanto imagens de microscopia de força atômica (AFM) confirmaram a formação de nanoestruturas automontadas de PAMAM/GO-WO3. As medidas de voltametria cíclica (CV) e carga e descarga galvanostática revelaram as características eletrocapacitivas dos filmes LbL PAMAM/GO, com valores de capacitância de 7,1 mF/cm² e 27,7 F/g, e valores de 6,8 mF/cm² e 73,6 F/g para os filmes LbL PAMAM/GO-WO3, respectivamente, em uma corrente de 1,1x10-5 A e uma taxa de varredura de 100 mV/s. Todos os filmes apresentaram alto desempenho de retenção capacitiva, não havendo perda de capacitância ao longo de 2000 ciclos de carga e descarga. Estes resultados demonstram que os filmes investigados possuem propriedades adequadas para serem exploradas em sistemas nanoestruturados para armazenamento de energia.
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Estes resultados demonstram que os filmes investigados possuem propriedades adequadas para serem exploradas em sistemas nanoestruturados para armazenamento de energia.The research dedicated to the development of new nanocomposites plays a crucial role in the quest for supercapacitors with higher energy storage capacity. In this study, strategies employing nanostructured films through the Layer-by-Layer (LbL) self-assembly technique were employed. These films consist of the incorporation of tungsten oxide (WO3) and reduced graphene oxide (rGO) nanostructures combined with Poly(amidoamine) (PAMAM) on a glass substrate coated with ITO (indium tin oxide) for supercapacitor study. The growth of the films was monitored by (UV-VIS) spectroscopy, while images from atomic force microscopy (AFM) confirmed the formation of self-assembled PAMAM/GO-WO3 nanostructures. Cyclic voltammetry (CV) and galvanostatic charge-discharge measurements revealed the electrocapacitive characteristics of the PAMAM/GO LbL films, with capacitance values of 7.08 mF/cm² and 27.70 F/g, and values of 6.8 mF/cm² and 73.58 F/g for the PAMAM/GO-WO3 LbL films, respectively, at a current of 1.1x10-5 A and a scan rate of 100 mV/s. All films showed high capacitive retention performance, with no capacitance loss over 2000 charge-discharge cycles. These results demonstrate that the investigated films have suitable properties to be explored in nanostructured systems for energy storage.Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPqFundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIGporUniversidade Federal do Triângulo MineiroPrograma de Pós-Graduação Multicêntrico em Química de Minas GeraisUFTMBrasilInstituto de Ciências Exatas, Naturais e Educação - ICENECNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICASupercapacitores.Armazenamento de energia.Filmes nanoestruturados.Grafeno.Óxidos de Tungstênio.Supercapacitors.Energy storage.Nanostructured films.Graphene.Tungsten Oxides - WO3.Filmes nanoestruturados contendo óxido de grafeno reduzido e óxido de tungstênio: estudo em dispositivos supercainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTMinstname:Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)instacron:UFTMORIGINALDissert Vanderley F Gomes Junior.pdfDissert Vanderley F Gomes Junior.pdfDissert Vanderley F Gomes Juniorapplication/pdf2318670http://bdtd.uftm.edu.br/bitstream/123456789/1948/1/Dissert%20Vanderley%20F%20Gomes%20Junior.pdf3c5f990812e587548a9b54296c33f38eMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://bdtd.uftm.edu.br/bitstream/123456789/1948/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52TEXTDissert Vanderley F Gomes Junior.pdf.txtDissert Vanderley F Gomes Junior.pdf.txtExtracted texttext/plain94466http://bdtd.uftm.edu.br/bitstream/123456789/1948/3/Dissert%20Vanderley%20F%20Gomes%20Junior.pdf.txtbfb4ea9092b70500eb4d3f00faa7ef50MD53THUMBNAILDissert Vanderley F Gomes Junior.pdf.jpgDissert Vanderley F Gomes Junior.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1181http://bdtd.uftm.edu.br/bitstream/123456789/1948/4/Dissert%20Vanderley%20F%20Gomes%20Junior.pdf.jpg4fd6e2cc86ff16e5fab5cce4fb71eb30MD54123456789/19482025-07-14 23:02:54.375oai:bdtd.uftm.edu.br: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Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.uftm.edu.br/PUBhttp://bdtd.uftm.edu.br/oai/requestbdtd@uftm.edu.br||bdtd@uftm.edu.bropendoar:2025-07-15T02:02:54Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFTM - Universidade Federal do Triangulo Mineiro (UFTM)false
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