PPGCM/CCIM

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JARDEL BRUNO DE OLIVEIRA LOPES
DATA: 26/04/2024
HORA: 14:00
LOCAL: Online Via plataforma Google Meet
TÍTULO: Sais de Tutton mistos MIMII(SO4)2(H2O)6 (MI = NH4, K; MII = Co, Ni) e suas correspondentes fases Langbeinitas como materiais de armazenamento de calor termoquímico: Comportamento de desidratação/hidratação e reversibilidade de transformação de fase estrutural
PALAVRAS-CHAVES: Sais de Tutton; Langbeinitas; Armazenamento de calor termoquímico; Transformação de fase.
PÁGINAS: 93
GRANDE ÁREA: Multidisciplinar
ÁREA: Materiais
RESUMO: Neste trabalho, os sais de Tutton mistos MIMII(SO4)2(H2O)6 em que o sítio monovalente MI é ocupado por íons NH4+ e K+, e o sítio bivalente é ocupado por íons Co2+ e Ni2+; são sintetizados e investigados como materiais de armazenamento de calor termoquímico (TCHS). Os sais precursores individuais de Tutton também foram considerados para propostas de comparação. Composição elementar, propriedades térmicas e vibracionais e transformações/transições de fase são características examinadas além dos parâmetros de aplicação termoquímica. Os três sais de Tutton mistos ((NH4)0,75K1,25Co(SO4)2(H2O)6 ≡ AKCoSH, (NH4)0,85K1,15Ni(SO4)2(H2O)6 ≡ AKNiSH e (NH4)0,93K1,07Co0,31Ni0,69(SO4)2(H2O)6 ≡ AKCoNiSH) exibem temperaturas de carregamento entre 342-367 K, altas densidades de armazenamento de energia (~ 2,3-2,6 GJ/m3 ) e as eficiências térmicas teóricas atingiram 48-53%. As amostras AKCoSH e AKNiSH exibem reidratação estrutural completa após 18 h sob condições de sistema aberto (299 K, H2O atmosférico, e 58% UR). Os resultados sustentam que a introdução de diferentes cátions nos sítios monovalente ([NH4]+ e K+) e bivalente (Co2+ e Ni2+) em uma estrutura do tipo Tutton, infere um comportamento térmico intermediário, o que pode ser valioso para adaptar parâmetros termoquímicos. Por outro lado, Langbeinitas derivadas de Tuttons mistos AKCoSH e AKNiSH através de tratamento térmico também apresentam sorção de H2O (incorporada à estrutura) durante testes de reidratação ao longo do tempo. No entanto, apenas reversibilidades parciais foram demonstradas após 24 horas, produzindo predominantemente K2MII(SO4)2(H2O)≈6 de sal hidratados (63-86%). O teste de ciclabilidade na amostra AKCoNiSH confirmou sua capacidade desidratação/reidratação por pelo menos 10 ciclos sem sofrer degradação significativa. Assim, conclui-se que os sais mistos de Tutton são potenciais candidatos para sistemas TCHS destinados a aplicações domésticas e que merecem maior atenção pela comunidade científica.
MEMBROS DA BANCA:
Interno - 1655367 - ADENILSON OLIVEIRA DOS SANTOS
Externo à Instituição - EDUARDO ANTONELLI - UNIFESP
Interno - 1580665 - PEDRO DE FREITAS FACANHA FILHO
Presidente - 580.667.720-68 - ROSSANO LANG CARVALHO