Produção de eletrodos baseados em nanotubos de carbono para aplicação em células a combustível. - Tatiana Pena Figueiredo (2009)
Neste trabalho foi realizado um estudo sobre a preparação e caracterização eletroquímica de eletrodos baseados em nanotubos de carbono (NTCs), tendo como motivação a aplicação dos mesmos em dispositivos como células a combustível e super-capacitores. NTCs de paredes múltiplas foram preparados através de dois métodos de deposição química da fase favor (CVD). No primeiro, cânfora e ferroceno, foram utilizados com fonte de carbono e de metal catalisador, respectivamente. Nanotubos de alta pureza foram obtidos na forma de pó e também como um tapete sobre diferentes substratos. O segundo método foi o de CVD assistido por plasma (PECVD). Neste caso, o catalisador é na forma de filme fino de níquel depositado sobre um substrato de interesse. Foi investigado o crescimento sobre diferentes substratos como aço inox, Inconel®, silício e pano de carbono. Como resultado, foram obtidos ^Ótapetes^Ô de NTCs de parede múltipla verticalmente alinhados. O diâmetro médio e comprimento dos tubos podem ser facilmente controlados através do ajuste de parâmetros como espessura do catalisador e tempo de deposição, espectivamente. A caracterização eletroquímica de eletrodos de NTCs foi feita através da técnica de voltametria cíclica, utilizando-se as reações de oxi-redução do sistema ferrocianeto como referência. Além dos baseados em NTPMs, eletrodos baseados em NTCs de parede única (NTPUs) também foram testados. Observou-se que os eletrodos baseados em nanotubos apresentam maior atividade se comparados a um eletrodo de referência de grafite; sendo que os eletrodos mais eficientes foram os baseados em NTPU, seguido dos baseados nos NPTM crescidos sobre o pano de carbono. Por fim, foi realizado um estudo inicial da eletrodeposição de nanopartículas de platina sobre os eletrodos de NTCs.