Estudo físico-químico da interface eletrólito polimérico/nanotubos de carbono.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2009

RESUMO

Neste trabalho um estudo da interface nanotubos de carbono (CNT) e eletrólitos poliméricos foi realizado através de medidas eletroquímicas de espectroscopia de impedância e voltametria cíclica. Uma etapa precedente ao estudo das interfaces constituiu a caracterização desses dois componentes separadamente. O nanotubo de carbono utilizado foi um nanotubo de parede dupla funcionalizado com grupos carboxílicos (DWCNT-COOH), este foi caracterizado quanto as suas propriedades térmicas, elétricas e morfológicas. Os nanotubos apresentaram alta pureza e os eletrodos construídos a partir deste material mostraram propriedades interessantes para aplicações em sistemas de interface com eletrólitos poliméricos, tais como condutividade elétrica de 1,22 Scm-1 e morfologia porosa. Os eletrólitos poliméricos produzidos foram baseados em um copolímero bloco com poli(etileno-b-óxido de etileno) e um sal de lítio, LiN(CF3SO2)2. Três concentrações de sal foram usadas e foi possível correlacionar a quantidade de sal com as características térmicas e elétricas das amostras. Os valores de condutividade encontrados para os eletrólitos estão entre os melhores descritos para estes sistemas sólidos atingindo 10-4 Scm-1 à temperatura ambiente. A interface CNT/eletrólito polimérico foi construída com duas espessuras distintas da camada de eletrólito, possibilitando interpretar a influência da quantidade relativa de cada componente para o comportamento da interface. No sistema em que a espessura da camada de eletrólito polimérico apresentava valores da mesma ordem de grandeza que as camadas de CNT houve a formação de um nanocompósito com condutividade da ordem de 10-2 Scm-1, devido à infiltração do eletrólito nos eletrodos de nanotubos. O segundo sistema constituído por uma camada de eletrólito duas ordens de grandeza maior que as camadas de nanotubos, mostrou acúmulo de cargas na dupla camada elétrica formada pela interface CNT/eletrólito polimérico com capacitância total para o sistema da ordem de 2,6 F/g à temperatura ambiente. Palavras chave: nanotubos de carbono, eletrólitos poliméricos, eletroquímica.

ASSUNTO(S)

nanotubos de carbono teses. eletrólitos teses. físico-química teses.

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