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Eletrólitos sólidos poliméricos a base de alginato de sódio

Iwaki, Yurika Okamoto

Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Ciência e Engenharia de Materiais 2010-02-22

Acesso online. A biblioteca também possui exemplares impressos.

  • Título:
    Eletrólitos sólidos poliméricos a base de alginato de sódio
  • Autor: Iwaki, Yurika Okamoto
  • Orientador: Maule, Agnieszka Joanna Pawlicka
  • Assuntos: Alginato De Sódio; Condutividade Iônica; Eletrólitos Sólidos Poliméricos; Polímeros Naturais; Ionic Conductivity; Natural Polymers; Sodium Alginate; Solid Polymer Electrolytes
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: Este trabalho teve como objetivo principal a preparação e caracterização de filmes de alginato de sódio plastificado com glicerol. Foram preparadas amostras de filmes variando-se a concentração de ácido acético ou de perclorato de lítio, com a finalidade de otimizá-los como eletrólitos sólidos poliméricos (ESP) em dispositivos eletroquímicos, como sensores e baterias. Após o preparo dos filmes, estes foram caracterizados por análise elementar (AE), microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X, termogravimetria (TG), análise térmica mecânico dinâmica (DMTA), espectroscopia no UV-VIS, espectroscopia de infravermelho (IR) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE). Os filmes preparados com alginato de sódio foram plastificados com 0,6 g de glicerol e apresentaram transparência nos comprimentos de onda da luz visível, boa condutividade iônica e maleabilidade. Através dos difratogramas de raios-X pode-se observar que os filmes possuem predominantemente caráter amorfo. O filme de alginato de sódio dopado com 0,3 mL ácido acético apresentou a melhor condutividade (8,7x10-5 S cm-1 a temperatura ambiente e de 1,15x10-3 S cm-1 a 80°C). Para amostras com quantidades maiores de ácido acético os filmes tornaram-se quebradiços e opacos. Para as amostras preparadas com perclorato de lítio a melhor condutividade obtida foi com o filme preparado utilizando 15% em massa de perclorato de lítio: 3,1x10-4 S cm-1 a temperatura ambiente e 1,2x10-3 S cm-1, a 80°C. As análises dos valores de condutividade em função da temperatura das amostras de alginato de sódio revelaram que este segue o modelo Vogel-Tamman-Fulcher (VTF) de condução, onde a movimentação das cadeias poliméricas auxilia na condução iônica. O valor de energia de ativação foi de 36,14 kJ mol-1 para a amostra com 0,3 mL de ácido acético foi de 36 kJ mol-1 para a amostra com 0,4 mL de ácido. Para os filmes preparados com 15% em massa de perclorato de lítio foi de 18,43 kJ mol-1. Essas novas membranas demonstraram ser candidata promissora para aplicação em diversos dispositivos eletroquímicos.
  • DOI: 10.11606/D.88.2010.tde-23032010-170752
  • Editor: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP; Universidade de São Paulo; Ciência e Engenharia de Materiais
  • Data de criação/publicação: 2010-02-22
  • Formato: Adobe PDF
  • Idioma: Português
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  • Realização: ABCD-USP USP   Logos de Redes Sociais: Freepik

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