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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30265
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Campo DCValorIdioma
dc.creatorFranco, Luiz Albérico Marçal-
dc.date.accessioned2024-05-23T15:54:05Z-
dc.date.available2023-08-24-
dc.date.available2024-05-23T15:54:05Z-
dc.date.issued2023-07-27-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/30265-
dc.description.abstractNanostructured materials based on transition metal oxides have aroused great interest for application in electrocatalysis as potential substitutes for high cost noble metals. In this context, materials with a cubic structure of the spinel type, such as cobalt ferrite (CoFe2O4), discussed in the present work, show promising results for application as an electrocatalyst in the oxygen evolution reaction (OER). An aspect of great potential of this material and still little explored is the possibility of using an external magnetic field to improve its electrocatalytic activity. In this work, we studied the structural, magnetic and electrochemical properties of biphasic Co-Fe-O nanoparticles synthesized by a combination of sol-gel and hydrothermal synthetic routes, using agar-agar as chelating agent. Subsequently, the obtained powder was characterized by field emission beam scanning electron microscopy, X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy, Raman spectroscopy, Mossbauer spectroscopy and magnetic measurements as a function of temperature and magnetic field (FC and ZFC). X-ray diffraction together with Mossbauer spectroscopy confirm the presence of biphasic nanoparticles (Fe-doped Co3O4 and CoFe2O4). The scanning electron microscopy technique shows nanostructures with a predominantly spherical morphology. From an electrocatalytic point of view, applying a magnetic field of 170 mT to the electrochemical cell improves the performance of nanoparticles as catalysts for OER. The nanostructured cobalt ferrite produced showed superior electrocatalytic performance, with an overpotential of 300 mV at 10 mA cm-2 , Tafel slope of 55 mV dec-1 , Cdl of 1.48 mF, ECSA of 37 cm², specific activity of 12.59 mA cm-2 and mass activity of 1165 A g-1 , with applied magnetic field. With no field applied, the measured overpotential was 320 mV, Tafel slope of 65 mV dec-1 and Cdl of 0.96 mF cm-2 , ECSA of 9.66 mA cm-2 , specific activity of 9.66 mA cm-2 and dough activity 580 A g-1.pt_BR
dc.description.provenanceSubmitted by Marília Cosmos (marilia@biblioteca.ufpb.br) on 2024-05-23T15:54:05Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) LuizAlbéricoMarçalFranco_Dissert.pdf: 3943014 bytes, checksum: 8e97511eeb7a97a9886a99d29637829f (MD5)en
dc.description.provenanceMade available in DSpace on 2024-05-23T15:54:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 805 bytes, checksum: c4c98de35c20c53220c07884f4def27c (MD5) LuizAlbéricoMarçalFranco_Dissert.pdf: 3943014 bytes, checksum: 8e97511eeb7a97a9886a99d29637829f (MD5) Previous issue date: 2023-07-27en
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESpt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal da Paraíbapt_BR
dc.rightsAcesso abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/*
dc.subjectNanopartículaspt_BR
dc.subjectSistema Co-Fe-Opt_BR
dc.subjectEletrocatálisept_BR
dc.subjectReação de evolução de oxigêniopt_BR
dc.subjectReação de evolução de oxigêniopt_BR
dc.subjectMagneto-eletroquímicapt_BR
dc.subjectNanoparticlespt_BR
dc.subjectCo-Fe-O systempt_BR
dc.subjectElectrocatalysispt_BR
dc.subjectOxygen evolution reactionpt_BR
dc.subjectMagneto-electrochemistrypt_BR
dc.titleNanopartículas de Fe-Co-O para eletrocatálise: síntese verde, estrutura, magnetismo e aprimoramento da reação de evolução de oxigênio com campo magnético in-situpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor1Soares, Márcio Medeiros-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3406280529286517pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9288566118765921pt_BR
dc.description.resumoMateriais nanoestruturados à base de óxidos de metais de transição têm despertado grande interesse para aplicação em eletrocatálise como substitutos potenciais para metais nobres de alto custo. Nesse contexto, materiais com estrutura cúbica do tipo espinélio, como a ferrita de cobalto (CoFe2O4), discutido no presente trabalho, apresenta resultados promissores para aplicação como eletrocatalisador na reação de evolução do oxigênio (OER). Um aspecto de grande potencial desse material e ainda pouco explorado é a possibilidade de usar um campo magnético externo para melhorar sua atividade eletrocatalítica. Neste trabalho, estudamos as propriedades estruturais, magnéticas e eletroquímicas de nanopartículas de Co-Fe-O bifásicas sintetizadas por uma combinação das rotas sintéticas sol-gel e hidrotermal, utilizando agar-agar como agente quelante. Posteriormente, o pó obtido foi caracterizado por microscopia eletrônica de varredura por feixe de emissão de campo, difração de raios X, espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier, espectroscopia Raman, espectroscopia Mossbauer e medições magnéticas em função da temperatura e do campo magnético (FC e ZFC). A difração de raios X em conjunto com a espectroscopia Mossbauer confirmam a presença de nanopartículas bifásicas (Co3O4 dopado com Fe e CoFe2O4). A técnica de microscopia eletrônica de varredura mostra nanoestruturas de morfologia com predominância esférica. Do ponto de vista eletrocatalítico, a aplicação de um campo magnético de 170 mT à célula eletroquímica melhora o desempenho das nanopartículas como catalisadores para OER. A ferrita de cobalto nanoestruturada produzida apresentou desempenho eletrocatalítico superior, com sobrepotencial de 300 mV em 10 mA cm-2 , inclinação Tafel de 55 mV dec1 , Cdl de 1,48 mF, ECSA de 37 cm², atividade específica de 12,59 mA cm-2 e atividade de massa de 1165 A g-1 , com campo magnético aplicado. Sem campo aplicado, o sobrepotencial medido foi de 320 mV, inclinação Tafel de 65 mV dec-1 e Cdl de 0,96 mF cm-2 , ECSA de 9.66 mA cm-2 , atividade específica de 9,66 mA cm-2 e atividade de massa 580 A g-1.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentFísicapt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Físicapt_BR
dc.publisher.initialsUFPBpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICApt_BR
Aparece nas coleções:Centro de Ciências Exatas e da Natureza (CCEN) - Programa de Pós-Graduação em Física

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