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dc.contributor.advisor1Rodrigo Lambert Oréficept_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4612177644565039pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Clascídia Aparecida Furtadopt_BR
dc.contributor.referee1Guilherme Mariz de Oliveira Barrapt_BR
dc.contributor.referee2Patricia Santiago de Oliveira Patriciopt_BR
dc.creatorAna Clara Soares Costapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3532108845237034pt_BR
dc.date.accessioned2023-04-06T17:31:11Z-
dc.date.available2023-04-06T17:31:11Z-
dc.date.issued2022-10-27-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/51696-
dc.description.abstractThermoelectric materials have drawn attention due to their ability to convert thermal energy into electricity, enabling the use of waste energy and offering a green option for power generation. Organic thermoelectric materials (OTE) such as polyaniline are promising fillers due to their low cost, low thermal conductivity, flexibility, as well as scalable and non-toxic manufacturing. However, the efficiency of OTE materials is still lower than inorganic composites. In recent years, composites of conducting polymers and carbon nanomaterials such as graphene have been developed, providing a promising way to increase the power factor (PF). Graphene is a nanomaterial with excellent electrical, mechanical and thermal properties. It is believed that polyaniline can be integrated into graphene through π-π stacking interactions, helping to achieve efficiency in TE properties. In this research work, it is aimed to develop a thermoelectric system based on an acrylic matrix with the coaddition of graphene and polyaniline, based on the hypothesis that the synergistic effect allows percolation at low charge concentration. Polyaniline/graphene nanocomposites were obtained by in situ polymerization of aniline in the presence of different concentrations of graphene. The ternary systems were obtained by adding acrylic matrix, polyaniline and graphene in mechanical mixing. Structural and morphological characterization was performed, allowing to evaluate the influence of graphene insertion on PANI morphology and crystallinity, as well as to infer about the presence of π-π interaction between the chains, through the reduction of the gap and increase of the electrical conductivity with the presence of graphene. The measured Seebeck coefficient reaches a maximum value of -17.02μVK-1 and the highest power factor obtained was 4.94μWm- 1K-2 for the ACR/PANI sample, indicating improved electrical properties and a material with promising power factor (PF) and thermoelectric properties to OTE systems reported in the literature containing PANI.pt_BR
dc.description.resumoOs materiais termoelétricos têm chamado atenção devido à sua capacidade de converter energia térmica em eletricidade, possibilitando o uso de energia residual e oferecendo uma opção verde para geração de energia. Os materiais termoelétricos orgânicos (OTE) como a polianilina são cargas promissoras devido ao seu baixo custo, baixa condutividade térmica, flexibilidade, além de fabricação escalável e não tóxica. Entretanto, a eficiência dos materiais OTE ainda é inferior aos compostos inorgânicos. Nos últimos anos, compósitos de polímeros condutores e nanomateriais de carbono, como grafeno têm sido desenvolvidos, fornecendo uma maneira promissora de aumentar o fator de potência (PF). O grafeno é um nanomaterial com excelentes propriedades elétricas, mecânicas e térmicas. Acredita-se que a polianilina pode ser integrada ao grafeno através de interações de empilhamento π-π, contribuindo para alcançar eficiência em propriedades TE. Neste trabalho de pesquisa, objetiva-se desenvolver um sistema termoelétrico baseado em uma matriz acrílica, com a coadição de grafeno e polianilina, partindo da hipótese de que o efeito sinérgico permita percolação à baixa concentração de cargas. Os nanocompósitos de polianilina/grafeno foram obtidos através da polimerização in situ da anilina na presença de diferentes concentrações de grafeno. Os sistemas ternários foram obtidos através da adição de matriz acrílica, polianilina e grafeno em mistura mecânica. A caracterização estrutural e morfológica foi realizada, permitindo avaliar a influência da inserção do grafeno na morfologia e cristalinidade da PANI, além de inferir sobre a presença de interação π–π entre as cadeias, através da redução do gap e aumento da condutividade elétrica com a presença do grafeno. O coeficiente Seebeck medido atinge um valor máximo de -17,02μVK-1 e o fator de potência mais alto obtido foi 4,94μWm- 1K-2 para a amostra de ACR/PANI, indicarando a melhoria das propriedades elétricas e um material com fator de potência promissor (PF) e propriedades termoelétricas a sistemas OTE relatados naliteratura contendo PANI.pt_BR
dc.description.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipFAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Geraispt_BR
dc.description.sponsorshipCAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA METALÚRGICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Materiais e de Minaspt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectGrafenopt_BR
dc.subjectPolímeros conjugadospt_BR
dc.subjectCoeficiente Seebeckpt_BR
dc.subjectMateriais termoelétricospt_BR
dc.subject.otherMateriaispt_BR
dc.subject.otherCiência dos materiaispt_BR
dc.subject.otherGrafenopt_BR
dc.subject.otherPolímeros conjugadospt_BR
dc.titleEstudo do sistema ternário baseado em polianilina, grafeno e matriz acrílica aplicado em sistemas termoelétricospt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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