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@PhDThesis{Silva:2018:CoFiCa,
               author = "Silva, Lilian Mieko",
                title = "Comp{\'o}sitos de fibras de carbono/diamante/polianilina 
                         interconectados em processos de limpeza de {\'a}guas e 
                         dispositivos de armazenamento de energia",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2018",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2018-05-03",
             keywords = "fibras de carbono, filmes de diamante, pol{\'{\i}}meros 
                         condutores, materiais comp{\'o}sitos, capacitores 
                         eletroqu{\'{\i}}micos, pesticidas, carbon fibers, diamond films, 
                         conducting polymers, composite materials, electrochemical 
                         capacitors, pesticides.",
             abstract = "{\'A}gua e energia s{\~a}o insumos indispens{\'a}veis para 
                         economias modernas e, quando dependem um do outro, surgem os mais 
                         complexos desafios. O grande problema existente {\'e} a falta de 
                         integra{\c{c}}{\~a}o entre pol{\'{\i}}ticas dos setores de 
                         energia e de {\'a}gua, j{\'a} que estes setores s{\~a}o bem 
                         desenvolvidos individualmente, mas apenas um esfor{\c{c}}o 
                         limitado {\'e} feito para gerenciar as liga{\c{c}}{\~o}es entre 
                         eles. Na ci{\^e}ncia dos materiais, tem-se buscado o 
                         desenvolvimento de materiais para processos de alto desempenho, em 
                         ambos os setores. O aspecto inovador deste trabalho {\'e}, 
                         portanto, a obten{\c{c}}{\~a}o de um novo material 
                         comp{\'o}sito tern{\'a}rio que possa ser utilizado tanto na 
                         detec{\c{c}}{\~a}o de pesticida em processos de limpeza de 
                         {\'a}gua, quanto em dispositivos de armazenamento de energia. 
                         Desta forma, este trabalho apresenta a produ{\c{c}}{\~a}o e 
                         caracteriza{\c{c}}{\~a}o de comp{\'o}sitos tern{\'a}rios 
                         formados por fibra de carbono (FC), filme de diamante dopado com 
                         boro e polianilina (PAni). Foram avaliadas diferentes estruturas 
                         de FC, obtidas em diferentes temperaturas de tratamento 
                         t{\'e}rmico. Duas morfologias distintas de filme de diamante 
                         tamb{\'e}m foram produzidas, micro e nanocristalina. Al{\'e}m 
                         disso, analisou-se a influ{\^e}ncia do tempo de 
                         deposi{\c{c}}{\~a}o de PAni por s{\'{\i}}ntese 
                         qu{\'{\i}}mica no desempenho do material comp{\'o}sito. 
                         Ap{\'o}s avaliar a import{\^a}ncia de cada material constituinte 
                         e o desempenho dos comp{\'o}sitos tern{\'a}rios, os eletrodos 
                         com melhor desempenho eletroqu{\'{\i}}mico exibiram 
                         capacit{\^a}ncia espec{\'{\i}}fica de 520 F/g, al{\'e}m de boa 
                         reversibilidade eletroqu{\'{\i}}mica e elevada capacidade de 
                         armazenamento de carga. Estes eletrodos foram utilizados para a 
                         montagem do dispositivo supercapacitor, que apresentou boa 
                         estabilidade c{\'{\i}}clica, com reten{\c{c}}{\~a}o de 
                         capacit{\^a}ncia de 83% depois de 1000 ciclos, al{\'e}m de 
                         efici{\^e}ncia coul{\^o}mbica est{\'a}vel em aproximadamente 
                         99%. Para as medidas de detec{\c{c}}{\~a}o, a s{\'{\i}}ntese 
                         eletroqu{\'{\i}}mica de PAni foi selecionada, avaliando-se duas 
                         metodologias distintas. Foi realizado um estudo do pH do 
                         eletr{\'o}lito por voltametria c{\'{\i}}clica. Depois de 
                         definida a melhor metodologia de s{\'{\i}}ntese 
                         eletroqu{\'{\i}}mica e o pH ideal, foram estudados os 
                         par{\^a}metros de detec{\c{c}}{\~a}o por voltametria de onda 
                         quadrada. Em seguida, foi obtida a curva anal{\'{\i}}tica, que 
                         apresentou uma ampla faixa linear com um limite de 
                         detec{\c{c}}{\~a}o igual a 0,55 \μmol/L, que {\'e} 
                         pr{\'o}ximo dos valores mais baixos encontrados na literatura 
                         para detec{\c{c}}{\~a}o de bentazona por t{\'e}cnicas 
                         voltam{\'e}tricas. Al{\'e}m disso, o eletrodo exibiu boa 
                         repetibilidade e reprodutibilidade, n{\~a}o apresentando 
                         adsor{\c{c}}{\~a}o do analito na superf{\'{\i}}cie do 
                         eletrodo, e permitindo a quantifica{\c{c}}{\~a}o de bentazona 
                         com valores de desvio padr{\~a}o relativo de aproximadamente 
                         0,4%. Desta forma, o comp{\'o}sito tern{\'a}rio produzido neste 
                         trabalho provou-se eficiente em ambas as aplica{\c{c}}{\~o}es 
                         propostas, mostrando-se capaz de promover uma interconex{\~a}o 
                         entre os setores de {\'a}gua e energia de forma eficaz. ABSTRACT: 
                         Water and energy are indispensable inputs to modern economies, and 
                         when they depend on each other, the most complex challenges arise. 
                         The major problem is the lack of integration between policies in 
                         the energy and water sectors, as these sectors are well developed 
                         individually, but only a limited effort is made to manage the 
                         links between them. In materials science, it has been sought the 
                         development of materials for high-performance processes in both 
                         sectors. Therefore, the innovative aspect of this work is to 
                         obtain a new ternary composite material that can be used both for 
                         pesticide detection in wastewater, as well as, for energy storage 
                         devices. In this way, this work presents the production and 
                         characterization of ternary composites formed by carbon fiber 
                         (CF), boron doped diamond film and polyaniline (PAni). Different 
                         CF structures obtained in different heat treatment temperatures 
                         were evaluated. Two distinct diamond film morphologies were also 
                         produced, micro and nanocrystalline. In addition, the influence of 
                         PAni deposition time during chemical synthesis on the performance 
                         of the ternary composite was analyzed. After evaluating the 
                         importance of each constituent material and the performance of the 
                         ternary composites, the electrodes with the best electrochemical 
                         performance exhibited specific capacitance of 520 F/g, as well as 
                         good electrochemical reversibility and high charge storage 
                         capacity. These electrodes were used to assembly the 
                         supercapacitor device, which showed good cyclic stability, with 
                         83% of capacitance retention after 1000 cycles, besides stable 
                         coulombic efficiency of approximately 99%. For the detection 
                         measurements, the electrochemical synthesis of PAni was selected, 
                         evaluating two different methodologies. A study of the electrolyte 
                         pH was carried out by cyclic voltammetry. After defining the best 
                         methodology for electrochemical synthesis and the ideal 
                         electrolyte pH value, the detection parameters for square wave 
                         voltammetry were studied. Afterwards, the analytical curve was 
                         obtained, which showed a wide linear range with a limit of 
                         detection of 0.55 \μmol/L, which is close to the lowest 
                         values found in the literature for bentazon detection by 
                         voltammetric techniques. In addition, the electrode exhibited good 
                         repeatability and reproducibility, showing no analyte adsorption 
                         on the electrode surface, and allowing the quantification of 
                         bentazon with relative standard deviation of approximately 0.4%. 
                         In this way, the ternary composite produced in this work proved to 
                         be efficient in both proposed applications, showing its ability to 
                         promote an effective interconnection between the water and energy 
                         sectors.",
            committee = "Ferreira, Neiden{\^e}i Gomes (presidente/orientadora) and Couto, 
                         Andrea Boldarini (orientadora) and Almeida, Dalva Alves de Lima 
                         and Oishi, Silvia Sizuka and Rezende, Mirabel Cerqueira and 
                         Contin, Andr{\'e}",
         englishtitle = "Carbon fiber/diamond/polyaniline composites interconnected in 
                         water cleaning processes and energy storage devices",
             language = "pt",
                pages = "183",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/3R5LHT5",
                  url = "http://urlib.net/rep/8JMKD3MGP3W34R/3R5LHT5",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "30 nov. 2020"
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