Síntese de grafeno por moagem de alta energia para aplicação em supercapacitores - Pinto Junior, Aluisio José Cordeiro (Universidade Federal do Amazonas, 2021)
Os supercapacitores são pequenos dispositivos com a função de armazenar altas quantidades de energia para determinadas funções elétricas, para tal desempenho o grafeno mostra-se um candidato ideal para desempenhar essa função devido à sua alta densidade de potência e energia e estabilidade em ciclos longos de carregamento e descarregamento. O método de obtenção do grafeno passa pela técnica de moagem com bolas em alta energia, devido a versatilidade da técnica, possibilitando a esfoliação do grafite em grafeno para uma produção em larga escala do material. As amostras de grafite passaram por gradativas horas de moagem, partindo da grafite macerada manualmente e depois 2, 4, 8, 12 horas de moagem. As amostras foram analisadas estruturalmente por Difração de Raio-X, mostrando a evolução das fases cristalinas presentes no material. Espectroscopia Raman para acompanhamento do quantitativo e qualitativo das lamelas de grafeno, relacionando com o aparecimento das bandas “D” e “G” e seus harmônicos na região “2D” e Espectrofotometria de Ultravioleta e Microscopia Eletrônica de Varredura para acompanhamento das mudanças estruturais após cada processo de moagem. O comportamento eletroquímico das amostras foi mensurado por Voltametria cíclica, Carga e Descarga Galvanostática, Espectroscopia de Impedância Eletroquímica, Estabilidade Eletroquímica. As análises eletroquímicas demonstraram a relação entre a modificação estrutural do material, através do processo de esfoliação, e seu comportamento eletroquímico, indicando que o grafeno esfoliado a partir do floco de grafite, atinge uma capacitância específica de 274,75 F.g-1, com uma densidade de Energia de 952,38 Wh.Kg-1 e uma densidade de Potência de 152,62 W.Kg-1 indicando que a moagem de alta energia pode ser uma rota de síntese para obtenção de multifolhas de grafeno para aplicação em supercapacitores.