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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.46.2007.tde-18102007-174203
Document
Author
Full name
Marcio Eduardo Vidotti Miyata
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2007
Supervisor
Committee
Torresi, Susana Inês Cordoba de (President)
Angnes, Lúcio
Dall'Antonia, Luiz Henrique
Huguenin, Fritz Cavalcante
Nogueira, Ana Flávia
Title in Portuguese
Síntese e caracterização de eletrodos modificados por nanopartículas, visando materiais eletrocrômicos de alto desempenho
Keywords in Portuguese
Cádmio
Cobalto
Eletrocromismo
Eletrodos modificados
Hidróxido de níquel
Materiais nanoestruturados
Abstract in Portuguese
O presente trabalho descreve a síntese e caracterização de nanopartículas de hidróxido de níquel, puras e aditivadas por cobalto e cádmio, empregando a radiação sonoquímica. Foram obtidas partículas de aproximadamente 5 nm de diâmetro, sendo caracterizadas por HRTEM, espectroscopia Raman e no Infravermelho, Termogravimetria, ICP-OES e Difração de Raios-X. A imobilização das nanopartículas sobre o eletrodo transparente condutor foi efetuada pela técnica de deposição de camadas eletrostáticas e pela deposição eletroforética. Foram obtidos eletrodos eletrocrômicos de alto desempenho, apresentando altos valores de eficiência eletrocrômica e baixos tempos de resposta, evidenciando a arquitetura nanométrica do hidróxido de níquel. A incorporação de aditivos às nanopartículas conferiu uma grande melhora nas propriedades do hidróxido de níquel. A adição de cobalto levou ao deslocamento dos picos redox para valores de potenciais menos positivos, se afastando da reação de desprendimento de oxigênio. A incorporação de cádmio levou a uma diminuição da repulsão eletrostática entre as lamelas do hidróxido, impedindo o chamado efeito , conferindo ao eletrodo uma alta durabilidade.
Title in English
Synthesis and characterization of modified electrodes by nanoparticles, looking for a high performant electrochromic material
Keywords in English
Cadmium
Cobalt
Electrochromism
Modified electrodes
Nanostructured materials
Nickel hydroxide
Abstract in English
The present work describes the synthesis and characterization of pure Nickel Hydroxide nanoparticles, and with cobalt and cadmium as additives, by applying ultrasound radiation. Were obtained nanoparticles of about 5 nm, being characterized by HRTEM, Raman and Infrared spectroscopies, thermogravimetric, ICP-OES and X-ray diffraction. Nanoparticles immobilization onto conducting glass substrates was performed by adsorption of electrostatic layers and by electrophoretic deposition. High performant electrochromic electrodes were obtained, showing high electrochromic efficiencies and low response times, evidencing the nickel hydroxide nanometric architecture. Additives incorporation on nickel hydroxide nanoparticles provided high improvements on electrochromic properties. Cobalt addition shifted the redox peaks to lower potentials, avoiding by this way the oxygen reaction. Cadmium addition diminished the electrostatic repulsion between layers, avoiding the so-called effect, providing a high durability to the electrochromic electrode.
 
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TeseMarcioVidotti.pdf (6.33 Mbytes)
Publishing Date
2007-11-01
 
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