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Dissertação

{en_GB=Development of Capacitive Electrodes} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O presente trabalho aborda a implementação de um processo para a fabricação de eléctrodos capacitivos. O procedimento usa moldes de óxido de alumínio (OA) nanoporosos preenchidos com níquel. Após a remoção do molde de alumina, os eléctrodos de níquel tem a superfície coberta com nanofios. Por cima, dois materiais dieléctricos, álcool polivinílico e dióxido de titânio, foram depositados para aumentar ainda mais a sua capacidade. No desenvolvimento dos moldes de alumina nanoporosa, os estudos iniciais focaram-se no controle da morfologia. De seguida, os eléctrodos nanoestruturados (Eléctrodos I) foram caracterizados em termos da capacidade eléctrica. O maior aumento da capacidade foi para os eléctrodos fabricados com um molde de OA poroso obtido através de dupla anodização com corrente constante de 70 mA. Este aumento variou com a frequência, sugerindo a existência de um sistema de dispersivo. O aumento foi de 25.29 % e 32.73 % para 100 Hz e 1 kHz, respectivamente, em relação a um eléctrodo de referência (a 1 mm). Um segundo tipo de eléctrodos (Eléctrodos II) foi desenvolvido por um processo mais simples que consiste num filme de uma dispersão de nanotubos de carbono no polímero condutor PEDOT:PSS num contacto de alumínio. O objectivo era verificar se esta abordagem resultava no aumento da rugosidade para que a área superficial aumentasse, uma vez que seria mais simples do que o processo anterior usado para Eléctrodos I. A sua capacidade foi medida. Não se verificou um aumento significativo, sugerindo que o conteúdo de nanotubos de carbono era demasiado baixo., en=The present work addresses the implementation of a procedure for the manufacture of capacitive electrodes. That procedure used anodized aluminum oxide (AAO) porous templates with an electrochemical nickel filler. After removal from the alumina template, the nickel electrodes have the surface covered with nanowires. On the top of this, two dielectric materials, polyvinyl alcohol and titanium dioxide, were deposited to further increase their capacitance. In the development of the anodized porous alumina templates, the studies were initially focused on the morphology control. Afterwards, nanostructured electrodes (Electrodes I) were prepared and characterized in terms of capacitance. The highest increase of the capacitance value was found for electrodes fabricated with a nanoporous AAO template obtained through double-step anodization at constant current of 70 mA. This capacitance increase varied with the frequency, suggesting the existence of a dispersive system, and the increase was a 25.29 % and 32.73 % increase for 100 Hz and 1 kHz, respectively, with respect to a reference electrode, at the minimum distance. Another type of electrodes (Electrode II) was developed by a simpler process consisting in depositing a dispersion of carbon nanotubes in a conducting polymer PEDOT:PSS on an aluminum contact. The objective was to verify if this approach resulted in yielded roughness so that the surface area would significantly increase, since it would be simpler than the development process used for Electrodes I. Their electric capacitance was measured. It was not found a significant increase of the capacitance suggesting that the carbon nanotubes content was too low.}
Keywords: {pt=Eléctrodos capacitivos, alumina anodizada porosa, en=Capacitive electrodes, anodized aluminum oxide}

Discussão: setembro 25, 2014, 13:30