Navegando por Autor "Câmara, Jhonatan Ferreira"
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Dissertação Efeito do tiofeno nas propriedades de haletos de perovskitas livres de chumbo para células solares(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-11-08) Câmara, Jhonatan Ferreira; Melo, Dulce Maria de Araújo; Medeiros, Rodolfo Luiz Bezerra de Araújo; https://orcid.org/0000-0001-9845-2360; http://lattes.cnpq.br/3318871716111536; http://lattes.cnpq.br/2714028015928058; Gondim, Amanda Duarte; https://orcid.org/0000-0001-6202-572X; http://lattes.cnpq.br/6738828245487480; Oliveira, Ângelo Anderson Silva de; Fernandes, Silvia LeticiaO uso de combustíveis fósseis acarreta na liberação de gases de efeito estufa, prejudiciais ao ambiente, e por isso tem-se investido mais em energias renováveis, especificamente na energia solar por ser uma fonte limpa, sem ruído e abundante. Materiais de perovskitas são bons candidatos para serem utilizados no estudo da conversão de energia solar em elétrica por possuírem: ampla absorção de luz do espectro solar; versatilidade composicional, tolerância a defeitos, bem como fácil processamento e baixo custo quando comparados com o silício utilizado nos painéis solares comercialmente disponíveis. Portanto, essa dissertação teve proposito de investigar as propriedades da perovskita inorgânica, de fórmula Cs3Sb2I9 (CSbI), utilizando a molécula orgânica tiofeno (C4H4S) no preparo no pó, pelo método de antissolvente, com o propósito de verificar suas propriedades e preparar um dispositivo fotovoltaico por deposição por lâmina (doctor blade), utilizando solução de quitosana como dispersante para formação dos filmes para medir a capacidade desses materiais em convertes energia solar em energia elétrica. Ao produzir materiais de 0%, 9%, 17% e 34% (m/m) de tiofeno [(CSbI_9), (CSbI_17) e (CSbI_34)], o aditivo possibilitou melhoria da cristalinidade, bem como supressão de fases secundárias, sendo elucidado a mesma fase cristalográfica; promoveu a alteração do bandgap (2,23 eV, 2,00 eV, 1,95 eV e 2,35 eV). Os resultados de DFT comprovaram os parâmetros estruturais, bem como a energia do material em questão, comprovando que o método utilizado é condizente no teórico e experimental, sendo dados cristalográficos, bandgap e modos ativos no RAMAN os aspectos cruciais para discussão. As imagens de MEV mostraram que o tiofeno provocou modificações sutis na morfologia do precipitado – de placas hexagonais grosseiras para partículas menores em formato de agulhas e folhas, com grau de aglomeração mais atenuado. Estudos complementares de EDS confirmam o perfil para a perovskita em questão, não elucidando componentes do tiofeno (no caso, enxofre) permitindo compreender que não há presença do aditivo pós síntese. A espectroscopia RAMAN apresentou o mesmo perfil de espalhamento para as amostras, onde a amostra CSbI_9 apresentou menor intensidade de espalhamento, ressaltando a menor quantidade de armadilhas por fônons. Ao construir uma microcélula de configuração FTO/TiO2/Perovskita/NiOx/Ag, um PCE de 0,42% foi obtido para a perovskita aditivada em 9% (Voc: 0,059V; Isc=0,27mA e FF=19,37%), sendo o melhor resultado frente a 0,19% com a perovskita com 17% e 0.06% com 0% de tiofeno. O gap reduzido e menor estado de armadilhas pelo efeito elétron-fônon fizeram que CSbI_9 fosse o melhor dispositivo construído. Os resultados apresentam perspectivas para o estudo de aditivos na modulação de propriedades de materiais inorgânicos para células solares bem como a busca de utilização de novos métodos de deposição de filmes finos.TCC Produção de hidrocarbonetos renováveis via descarboxilação direta de ácidos graxos(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2024-07-08) Barros, Rauan Douglas da Cunha; Cavalcanti, Lívia Nunes; Silva, Elon Fernandes; 0009-0007-5572-4283; https://lattes.cnpq.br/1779267522322557; Araújo, Aruzza Mabel de Morais; Câmara, Jhonatan FerreiraO presente trabalho discute a busca por uma fonte de energia alternativa e a importância dos biocombustíveis na redução de gases de efeito estufa (GEE). Desse modo, destaca-se a criação da RenovaBio no Brasil em 2016, como parte de um esforço global para reduzir as emissões. A utilização de biomassa líquida, como o óleo de babaçu que possui o ácido láurico como componente majoritário, possui um potencial para a produção de energia limpa. Apesar das desvantagens associadas aos compostos oxigenados presentes nos óleos vegetais, uma vez que podem afetar a performance dos motores. Para superar essas limitações, surgem os biocombustíveis drop-in, obtidos através de processos de desoxigenação da biomassa. Métodos como hidroprocessamento e hidrotermólise catalítica são eficazes, mas requerem altas temperaturas e pressões, além de hidrogênio de origem fóssil. Portanto, estudos recentes propõem metodologias inovadoras para a descarboxilação direta de ácidos carboxílicos, visando a produção de hidrocarbonetos renováveis sob condições mais brandas. Em vista disso, uma metodologia adaptada de Euan e seus colaboradores (2022), que utiliza persulfato de amônio e 2,4,6-colidina para realizar a descarboxilação sem catalisadores metálicos e luz, pode obter o hidrocarboneto na faixa de carbonos do bioquerosene de aviação (BioQAv) com rendimentos moderados. A caracterização e acompanhamento dos produtos obtidos foi realizada utilizando cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (CG-EM) e cromatografia gasosa com detector de ionização por chama (CG-DIC) calibrado para hidrocarbonetos lineares. Desse modo, a otimização desses processos é crucial para a eficiência e viabilidade dos biocombustíveis, contribuindo para a transição energética sustentável. Após a otimização do processo de descarboxilação direta do ácido láurico, foram realizadas 50 reações otimizando os parâmetros: solvente, agente oxidante, base e fonte de hidrogênio.O produto desejado undecano (C11H24 ) foi obtido com rendimento de 14%. O rendimento moderado pode ser justificado pela presença da formação de subprodutos na reação. Para perspectivas futuras, a metodologia deverá passar por otimizações adicionais para melhorar a produção do produto de interesse e de seus subprodutos, garantindo maior eficiência e viabilidade na aplicação de biocombustíveis drop-in.