PPGCM/CCIM

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: RONILSON SOUSA SANTOS
DATA: 11/08/2025
HORA: 09:00
LOCAL: Google Meet
TÍTULO: SAIS DE TUTTON MISTOS (NH4)2Mn1-xCox(SO4)2(H2O)6 PARA USO EM DISPOSITIVOS TERMOQUÍMICOS DE ARMAZENAMENTO DE ENERGIA: CRISTALIZAÇÃO, PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS E ESTUDOS COMPUTACIONAIS
PALAVRAS-CHAVES: Sais de Tutton; Cristais; Dispositivos termoquímicos; Propriedades térmicas.
PÁGINAS: 92
GRANDE ÁREA: Multidisciplinar
ÁREA: Materiais
RESUMO: A demanda global por novas tecnologia aumentou nos últimos anos, impulsionada pela rápida evolução da inteligência artificial e pela necessidade urgente de mitigar as elevadas emissões de CO2 na atmosfera. Nesse contexto, destaca-se a busca por alternativas sustentáveis para a geração e o armazenamento de energia. As tecnologias de armazenamento de energia surgem como uma estratégia promissora para melhorar a eficiência energética e reduzir a emissão de gases de efeito estufa. Dentre essas tecnologias, os materiais de armazenamento de energia termoquímica possuem uma alta densidade de energia, baixos custos operacionais e capacidade de armazenar energia por longos períodos. Motivado por esse cenário, esta dissertação teve como objetivo a síntese e caracterização de materiais sulfatados da família dos sais de Tutton, com composição (NH4)2Mn1-xCox(SO4)2(H2O)6, obtidos por meio do método de evaporação lenta do solvente. A cristalização resultou na formação de monocristais em um período médio de 30 dias. Posteriormente, realizou-se a caracterização estrutural por meio de Difração de Raios X (DRX) para confirmar sua fase cristalina, bem como espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e espetroscopia Raman, para a investigação das propriedades vibracionais do material. Para complementar, cálculos baseados na Teoria da Perturbação na Teoria do Funcional da Densidade (DFPT) foram realizados para determinar os modos vibracionais inter- e intra-moleculares. Além disso, as superfícies de Hirshfeld associadas aos gráficos 2D-fingerprint, evidenciaram as interações intermoleculares nas estruturas dos materiais. Os resultados obtidos por DRX com refinamento Rietveld mostraram que os cristais apresentam simetria monoclínica, grupo espacial P21/a, com duas formulas por célula unitária (Z=2), sendo que volume variou de 708,6 a 688,9 Å3, em função da proporção Mn/Co na estrutura. Por meio das superfícies de Hirshfeld, observa-se as principais interações intermoleculares responsáveis pela estabilização dos materiais e os gráficos 2D-fingerprint revelaram que as interações H--O/O--H são fundamentais para estabilização da rede cristalina dos cristais. As espectroscopias FT-IR e Raman evidenciaram as bandas vibracionais características, associadas à presença dos grupos funcionais típicos dos sais de Tutton precursores. As análises térmicas TG-DTA, constataram a desidratação completa dos cristais até a temperatura de 200 °C, apresentando boa estabilidade térmica em temperatura ambiente (≈ 40 °C), onde as amostras mistas apresentaram eventos térmicos e perdas de massa similares. De acordo com eventos observados na curva DSC, nota-se que os cristais mistos apresentaram melhores parâmetros termoquímicos, tornando estes materiais promissores para dispositivos termoquímicos de armazenamento de calor. No entanto, destaca-se a necessidade de estudos adicionais, especialmente envolvendo ciclos de desidratação e hidratação, a fim de consolidar a viabilidade desses materiais como candidatos promissores para tecnologias de armazenamento de energia termoquímica.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1655367 - ADENILSON OLIVEIRA DOS SANTOS
Interno - 3413148 - JOAO GOMES DE OLIVEIRA NETO
Externo à Instituição - JOSÉ ALVES DE LIMA JÚNIOR - UFC
Interno - 1580665 - PEDRO DE FREITAS FACANHA FILHO