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dc.contributor.advisor1Rodrigo Lassarote Lavallpt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9658097765240301pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Garbas Anacleto dos Santos Juniorpt_BR
dc.contributor.referee1Tulio Matenciopt_BR
dc.contributor.referee2João Paulo Campos Trigueiropt_BR
dc.creatorVictor Delfim dos Santos Fortunatopt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/6687663151675272pt_BR
dc.date.accessioned2024-08-12T19:10:32Z-
dc.date.available2024-08-12T19:10:32Z-
dc.date.issued2024-03-22-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/1843/73761-
dc.description.abstractThis 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.resumoEste 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.sponsorshipCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológicopt_BR
dc.description.sponsorshipINCT – Instituto nacional de ciência e tecnologia (Antigo Instituto do Milênio)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Geraispt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICX - DEPARTAMENTO DE QUÍMICApt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFMGpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectMnHCFpt_BR
dc.subjectAditivo de MnCl2pt_BR
dc.subjectSubstituição parcial de Mnpt_BR
dc.subjectCompósitopt_BR
dc.subjectSupercapacitor híbridopt_BR
dc.subject.otherFísico-Químicapt_BR
dc.subject.otherEnergia – Armazenamentopt_BR
dc.subject.otherEletrodospt_BR
dc.subject.otherCapacitorespt_BR
dc.subject.otherEletroquímicapt_BR
dc.subject.otherBaterias de lítiopt_BR
dc.subject.otherPolímeros condutorespt_BR
dc.subject.otherCompostos de carbonopt_BR
dc.titleSíntese de análogos do azul da prússia de manganês e sua aplicação como material ativo em eletrodos de supercapacitorespt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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