Abstract

DIOSSA, Giovanna; CASTRO, Chris Daniela; ZAPATA-BENABITHE, Zulamita  and  QUINTANA, Germán. Avaliação da capacidade de armazenamento de energia de xerogéis de carbono ativados a partir de lignina. Rev. ion [online]. 2017, vol.30, n.2, pp.17-30. ISSN 0120-100X.  https://doi.org/10.18273/revion.v30n2-2017002.

Neste trabalho foram preparados dois tipos de xerogéis orgânicos a partir de soluções de sol-gel utilizando o resorcinol (R), formaldeído (F), lignina (L) e NaOH (C) como catalisador. A proporção de massa L/(R+L) foi de 0,27 e o teor de catalisador foi variado em duas proporções de massa (R+L)/C, 90,3 (série de G) e 72,1 (série de D). Os xerogéis orgânicos são quimicamente ativados com o ácido fosfórico com uma relação de massa de ácido para o xerogel de 0,85/1, tempos de impregnação e de ativação de uma hora e com uma temperatura de activação de 450°C. Os xerogéis de carbono ativados foram avaliados eletroquimicamente como eletrodos para supercapacitores usando técnicas diferentes, tais como voltametria cíclica (CV), cronopotenciometria (PB) e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) numa configuração de dois e três eletrodos. O valor da capacidade gravimétrica obtidas das curvas de voltametria cíclica para 0,5mV/s (0 - 0,75V) para as amostras GA27 e DA27 foram de 222 e 226F/g, respetivamente. A amostra DA27 apresentou maior retenção de energia, que é atribuível a um aumento da presença de mesoporos na amostra em comparação com a GA 27. Os mesoporos são formados devido à degradação da lignina na activação com ácido fosfórico; amostra DA27 tem uma maior reticulação comparada com a amostra GA27, já que o interior do xerogel orgânico é menos acessível. A amostra com maior teor de catalisador apresentou melhor desempenho eletroquímico para aplicação como eletrodos para supercapacitores.

Keywords : Lignina; Xerogéis de carbono ativado; propriedades eletroquímicas; Ácido fosfórico.

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