Intercalação de lítio na heteroestrutura Janus WSSe/Siliceno

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dc.contributor.advisor1Scopel, Wanderlã Luis
dc.contributor.advisor1IDhttp://lattes.cnpq.br/1465127043013658
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/1465127043013658
dc.contributor.authorCintra, Gabriel Borelli
dc.contributor.authorIDhttps://orcid.org/0009-0001-6800-058X
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2616847589105783
dc.contributor.referee1Amorim, Rodrigo Garcia
dc.contributor.referee1IDhttps://orcid.org/0000-0001-9611-8772
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0616474769970457
dc.contributor.referee2Souza, Fábio Arthur Leão de
dc.contributor.referee2IDhttps://orcid.org/0000-0002-6158-7330
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/1140962711692698
dc.date.accessioned2024-09-23T14:36:08Z
dc.date.available2024-09-23T14:36:08Z
dc.date.issued2024-02-06
dc.description.abstractIn this dissertation, a theoretical study is presented through computer simulations based on the density functional theory (DFT) to investigate the electronic and structural properties of the WSSe/Silicene heterostructure and its applicability as an electrode for a lithium ion battery. To achieve this, the lithium interaction with each monolayer was examined, indicating a symbiotic relationship in the formation of the heterostructure, resulting in electronic and structural characteristics conducive to energy storage. The conducted calculations reveal that (1) the formation of the heterostructure is an exothermic process, yielding a conductive material, (2) lithium adsorption is energetically favorable with binding energies on the order of 3.0 eV for the heterostructure, exhibiting a metallic character in the obtained structure, (3) the energy barrier for ion diffusion is on the order of 0.34 eV, (4) the open-circuit voltage measured with ion concentration variation ranged from 1.29 to 1.02 V, decreasing with increasing concentration. Based on the obtained results, the studied heterostructure possesses suitable characteristics for an anode material
dc.description.resumoNesta dissertação é apresentado um estudo teórico, por meio de simulações computacionais baseadas na teoria do funcional densidade (DFT), das propriedades eletrônicas e estruturais da heteroestrutura WSSe/Siliceno e sua aplicabilidade como eletrodo negativo de uma bateria de íon de lítio. Para isso, buscou-se um estudo sistemático da interação do lítio com cada uma das estruturas, indicando a obtenção de um material com características eletrônicas e estruturais mais favoráveis com a formação da heteroestrutura no contexto de armazenamento de energia. Por fim, também foi calculado a barreira de energia para a difusão de íons e a voltagem de circuito aberto da meia reação da bateria, ambos indicativos importantes da performance do eletrodo. Os cálculos realizados revelam que (1) a formação da heteroestrutura é um processo exotérmico e obtem-se um material de natureza condutora, (2) a adsorção do lítio é energeticamente favorável com energias de ligação da ordem de 3.0 eV para a heteroestrutura, observando um caráter metálico na estrutura obtida (3) a barreira de energia de difusão do íon é da ordem de 0.34 eV (4) a voltagem de corrente de circuito aberto mensurada com a variação da concentração de íons foi de 1.29-1.02 V, decaindo com o aumento da concentração. A partir dos resultados obtidos, a heteroestrutura estudada possui características favoráveis na atuação como um anodo
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.formatText
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/17827
dc.languagepor
dc.language.isopt
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Física
dc.publisher.departmentCentro de Ciências Exatas
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Física
dc.rightsopen access
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.subjectTeoria do Funcional Densidade (DFT)
dc.subjectAdsorção
dc.subjectJanus
dc.subjectSiliceno
dc.subjectLIBs
dc.subjectAdsorption
dc.subjectSilicene
dc.subjectDensity Functional Theory (DFT)
dc.subject.cnpqFísica
dc.titleIntercalação de lítio na heteroestrutura Janus WSSe/Siliceno
dc.typemasterThesis
foaf.mboxgabrielborellizz@gmail.com
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