Estudo do CDMF investiga aplicação do grafenileno inorgânico tipo carbeto de silício como ânodo para baterias de sódio

Artigo reúne pesquisadores da UNESP/BAURU, UFPB E UFRN

---

Recentemente, o grupo de pesquisa liderado por Ricardo Sambrano, pesquisador do Centro de Desenvolvimento de Materiais Funcionais (CDMF) e professor da Unesp – Campus Bauru, propôs ineditamente o grafenileno inorgânico do tipo SiC (IGP-SiC), um semicondutor 2D com ótima capacidade de difusão de metais alcalinos e com arquitetura particular de anéis de 12, 6 e 4 elementos. Em um atual estudo, intitulado “Inorganic Graphenylene-Like Silicon Carbide as Anode Material for Na Batteries”, publicado no periódico científico FlatChem, os pesquisadores passaram a investigar mais detalhadamente o IGP-SiC, dando ênfase no seu emprego enquanto possível ânodo de baterias de Na (sódio).

O trabalho, portanto, sugere que a adsorção de Na torna o IGP-SiC um condutor, fator crucial para a sua aplicação em baterias. Além disso, como explica Nicolas Martins, primeiro autor do estudo, o IGP-SiC consegue armazenar ao todo 46 átomos de Na em uma capacidade específica de 610.46 mAh/g, sem que haja o processo de cluster entre os metais, valor esse superior em comparação à outros materiais 2D. Para alcançar tais descobertas, as simulações computacionais foram realizadas a partir da Teoria de Funcional de Densidade (DFT) aplicada a sistemas periódicos por intermédio do software CRYSTAL17, este amplamente utilizado em simulações do estado sólido.

Martins, que é pós-graduando da Unesp – Bauru, conta que o seu projeto de mestrado, suportado pela FAPESP e orientado por Sambrano, também estuda o IGP-SiC e busca, sobretudo, explorar a sua multifuncionalidade. “Nesta pesquisa damos prioridade para a investigação da dopagem com metais de transição na monocamada, visando aplicações em optoeletrônica e dispositivos de energia, como, por exemplo, na performance do IGP-SiC dopado na adsorção de gás monóxido de carbono (CO)”, acrescentou o pesquisador.

Além de Martins e da supervisão de Sambrano, o estudo publicado na FlatChem contou com a colaboração dos pesquisadores Guilherme S. L. Fabris e Anderson R. Albuquerque, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), e Ary S. Maia, da Universidade Federal da Paraíba (UFPB).
CDMF

O CDMF, sediado na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (Cepids) apoiados pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (Fapesp), e recebe também investimento do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq), a partir do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia dos Materiais em Nanotecnologia (INCTMN).

| IDNews® | Brasil | José Angelo Santilli