PPGCM/CCIM

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: EDUARDO SOUSA ALVES
DATA: 24/06/2026
HORA: 08:30
LOCAL: Auditório do PPGCM
TÍTULO: SAIS DE TUTTON TRIPLOS CM2CD(SO4)2(H2O)6 (CM = K⁺, Rb⁺, NH4⁺; CD = Mg2+, Co2+ e Ni2+) PARA APLICAÇÕES EM DISPOSITIVOS TERMOQUÍMICOS: SÍNTESE, ESTRUTURA E PROPRIEDADES TÉRMICAS
PALAVRAS-CHAVES: Crescimento de cristais; Sais de Tutton triplos; Difração de raios X no pó; Espectroscopia Raman. Propriedades termoquímicas.
PÁGINAS: 92
GRANDE ÁREA: Multidisciplinar
ÁREA: Materiais
RESUMO: O desenvolvimento de novos materiais para armazenamento de calor termoquímico (TCHS) é essencial para o aproveitamento de energia renovável intermitente. Embora os sais hidratados ofereçam altas densidades de energia, seu desempenho é frequentemente limitado por problemas como baixa ciclabilidade, sendo necessário, portanto, a produção e o estudo de novas composições. Este trabalho inaugura uma nova subclasse de sais de Tutton, onde três cátions divalentes distintos (Mg2+, Co2+ e Ni2+) ocupam simultaneamente um único sítio cristalográfico, com a fórmula geral CM2CD(SO4)2(H2O)6 (CM = K⁺, Rb⁺, NH4⁺; CD = Mg2+, Co2+ e Ni2+). Esses materiais foram sintetizados pelo método da evaporação lenta do solvente e suas estruturas foram determinadas a partir de dados de difração de raios X no pó, confirmando a cristalização na simetria monoclínica com grupo espacial P21/a ou P21/c. A espectroscopia de fluorescência de raios X revelou a incorporação não equimolar dos cátions divalentes, indicando influência significativa do cátion monovalente na ocupação do sítio. Uma análise estrutural abrangente, incluindo superfícies de Hirshfeld e vazios cristalinos, demonstrou que o sal à base de NH4+ possui uma estrutura mais aberta e porosa, com canais de vazios alongados, contrastando com as estruturas compactas dos análogos de K+ e Rb+. A espectroscopia Raman confirmou a integração bem-sucedida de todos os cátions e forneceu informações sobre o ambiente de coordenação local e a rede de ligações de hidrogênio. As análises térmicas revelaram temperaturas de desidratação ajustáveis (início entre 69 e 97 °C) e a liberação de todas as seis moléculas de água em uma única etapa. As entalpias de desidratação (ΔH) variaram de 299,64 a 426,83 kJ/mol, resultando em densidades volumétricas de armazenamento de energia promissoras de até 1,88 GJ/m3. O composto à base de Rb+ emergiu como o candidato mais promissor para um material termoquímico (TCM), exibindo a maior ΔH e uma eficiência térmica teórica (η) de 42,83%. Dessa forma, este estudo estabelece os primeiros sais de Tutton triplos como compostos versáteis para ajustar as propriedades termoquímicas através da composição catiônica, abrindo caminho para materiais TCHS ajustáveis e de alto desempenho.
MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1655367 - ADENILSON OLIVEIRA DOS SANTOS
Presidente - 3413148 - JOAO GOMES DE OLIVEIRA NETO
Externo à Instituição - ROBSON FERRARI MUNIZ - UEM