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http://hdl.handle.net/1843/73761
Full metadata record
DC Field | Value | Language |
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dc.contributor.advisor1 | Rodrigo Lassarote Lavall | pt_BR |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9658097765240301 | pt_BR |
dc.contributor.advisor-co1 | Garbas Anacleto dos Santos Junior | pt_BR |
dc.contributor.referee1 | Tulio Matencio | pt_BR |
dc.contributor.referee2 | João Paulo Campos Trigueiro | pt_BR |
dc.creator | Victor Delfim dos Santos Fortunato | pt_BR |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/6687663151675272 | pt_BR |
dc.date.accessioned | 2024-08-12T19:10:32Z | - |
dc.date.available | 2024-08-12T19:10:32Z | - |
dc.date.issued | 2024-03-22 | - |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/1843/73761 | - |
dc.description.abstract | This study presents the development of a hybrid supercapacitor using a positive electrode composed of PbMnHCF@CNT, a Prussian Blue analogue, in combination with activated carbon as the negative electrode. Manganese hexacyanoferrate (MnHCF) was synthesized via the co-precipitation method. A sodium perchlorate electrolyte with a manganese chloride additive was used to increase the capacity retention and specific capacity of MnHCF. Subsequent partial substitutions of Mn with Zn and, for the first time as a battery electrode, Pb, were conducted to enhance the stability and conductivity of MnHCF, with the 50% Pb substitution proving most effective. Composites were developed with functionalized carbon nanotubes, with PbMnHCF@CNT exhibiting higher specific capacity and capacity retention after 1000 cycles. The most promising material, PbMnHCF050, was then studied as a positive electrode in a hybrid supercapacitor with an activated carbon negative electrode. The device showed an energy density of 7.3 Wh/kg at a power density of 57.4 W/kg, along with excellent cycling performance, demonstrating a 168% increase in cell capacitance after 1000 charge-discharge cycles. These results underscore the potential of these materials for applications in high-performance electrochemical supercapacitors. | pt_BR |
dc.description.resumo | Este estudo apresenta o desenvolvimento de um supercapacitor híbrido utilizando um eletrodo positivo composto por PbMnHCF@CNT, um análogo ao azul da Prússia, em combinação com carvão ativado como eletrodo negativo. O hexacianoferrato de manganês (MnHCF) foi sintetizado pelo método de co-precipitação. Um eletrólito de perclorato de sódio com um aditivo de cloreto de manganês foi utilizado para aumentar a retenção de capacidade e a capacidade específica de MnHCF. Em seguida, substituições parciais de Mn por Zn e, pela primeira vez como eletrodo de bateria, de Pb, foram realizadas para melhorar a estabilidade e a condutividade de MnHCF, sendo que a substituição com 50% de Pb mostrou-se mais eficaz. Compósitos foram desenvolvidos com nanotubos de carbono funcionalizados, destacando-se PbMnHCF050@CNT com maior capacidade específica e retenção de capacidade após 1000 ciclos. O material mais promissor PbMnHCF050, foi então estudado como eletrodo positivo de supercapacitor híbrido com carvão ativado de eletrodo negativo. O dispositivo apresentou uma densidade de energia de 7,3 Wh/kg a uma densidade de potência de 57,4 W/kg, além de um excelente desempenho em ciclagem, demonstrando um aumento de 168% na capacitância da célula após 1000 ciclos de carga e descarga. Esses resultados destacam o potencial desses materiais para aplicações em supercapacitores de alto desempenho eletroquímico. | pt_BR |
dc.description.sponsorship | CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico | pt_BR |
dc.description.sponsorship | INCT – Instituto nacional de ciência e tecnologia (Antigo Instituto do Milênio) | pt_BR |
dc.language | por | pt_BR |
dc.publisher | Universidade Federal de Minas Gerais | pt_BR |
dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
dc.publisher.department | ICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA | pt_BR |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Química | pt_BR |
dc.publisher.initials | UFMG | pt_BR |
dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
dc.subject | MnHCF | pt_BR |
dc.subject | Aditivo de MnCl2 | pt_BR |
dc.subject | Substituição parcial de Mn | pt_BR |
dc.subject | Compósito | pt_BR |
dc.subject | Supercapacitor híbrido | pt_BR |
dc.subject.other | Físico-Química | pt_BR |
dc.subject.other | Energia – Armazenamento | pt_BR |
dc.subject.other | Eletrodos | pt_BR |
dc.subject.other | Capacitores | pt_BR |
dc.subject.other | Eletroquímica | pt_BR |
dc.subject.other | Baterias de lítio | pt_BR |
dc.subject.other | Polímeros condutores | pt_BR |
dc.subject.other | Compostos de carbono | pt_BR |
dc.title | Síntese de análogos do azul da prússia de manganês e sua aplicação como material ativo em eletrodos de supercapacitores | pt_BR |
dc.type | Dissertação | pt_BR |
Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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