Banca de DEFESA: DANIELLE DINIZ JUSTINO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : DANIELLE DINIZ JUSTINO
DATA : 20/12/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Campus VI
TÍTULO:

Estudo da influência do grau de funcionalização de óxidos de grafeno sobre a adsorção de moléculas modelo em processos de remoção e em células de Li-S para armazenamento de energia

PALAVRAS-CHAVES:

óxido de grafeno; adsorção; mecânica estatística, modelo de multicamadas finitas, bateria de Li-S.

PÁGINAS: 77
RESUMO:

Os materiais grafênicos têm se destacado como adsorventes promissores devido às suas propriedades únicas. Em muitos estudos que exploram a remoção de diversos adsorbatos em meio aquoso, esses materiais, como o óxido de grafeno (GO) e o óxido de grafeno reduzido (rGO) vem sendo empregados para maximizar a capacidade de adsorção. No entanto, a inserção de grupos funcionais resulta em defeitos e reduz a
densidade eletrônica do sistema π conjugado nas folhas grafênicas. Esse efeito pode alterar o mecanismo de adsorção, especialmente para adsorbatos aromáticos. Neste contexto, este trabalho teórico-experimental objetivou investigar como o grau de funcionalização dos rGOs influencia no mecanismo de adsorção de dois corantes orgânicos, bem como estudar a influência desses materiais na adsorção de polissulfetos gerados na etapa de descarga de baterias de lítio-enxofre (Li-S). Os rGOs foram preparados por redução térmica em diferentes temperaturas (300, 700 e 1000 °C), obtendo variados teores de grupos funcionais oxigenados. Nos estudos envolvendo corantes, as isotermas de adsorção experimentais para azul de metileno (AM) e índigo
de carmim (IC) foram ajustadas e analisadas usando um modelo de multicamadas finitas (MCF) baseado em mecânica estatística. Além disso, cálculos empregando a teoria do funcional de densidade também foram empregados. Os resultados do MCF demonstraram que a interação rGO-corante ocorre predominantemente via empilhamento π-π, formado entre uma e duas camadas de adsorção. A remoção de grupos funcionais da superfície dos rGOs revela ser favorável para maximizar a quantidade máxima adsorvida dos dois corantes (208 mg g-1 para AM e 320 mg g-1 para IC), diminuindo a energia de adsorção e aumentando a quantidade e fração de moléculas adsorvidas em orientação paralela. Com relação ao emprego dos rGOs em baterias de
Li-S, estes materiais estão sendo empregados como membranas para a adsorção de polissulfetos no eletrólito, durante as etapas de carga/descarga. Tais experimentos estão em andamento.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - FÁBIO AUGUSTO DO AMARAL - UFU
Externo à Instituição - GARBAS ANACLETO DOS SANTOS JUNIOR - UFV
Externo à Instituição - GUILHERME MAX DIAS FERREIRA - UFLA
Externo à Instituição - JOSÉ ROBERTO SIQUEIRA JUNIOR - UFTM
Presidente - PAULO FERNANDO RIBEIRO ORTEGA
Interna - PRISCILA PEREIRA SILVA CALDEIRA