Segatelli, Mariana GavaCruz, Alexandre Costa Guimarães2026-05-252026-05-252024-03-22https://repositorio.uel.br/handle/123456789/19277O estudo almeja evidenciar os impactos das diferentes porcentagens de níquel nas cerâmicas de oxicarbeto de silício (SiOC/xNi), ricas em carbono na formação de fases condutoras, carbono grafite e siliceto de níquel, e semicondutoras, beta-carbeto de silício e porções amorfas de SiO4-xCx ,0= x =4, buscando viabilizar aplicações como componentes em sistemas elétricos e materiais eletródicos. A obtenção das cerâmicas, iniciou-se com da reação de hidrossililação do poli(metilhidrossiloxano) em 40% massa com 60% massa de divinilbenzeno, no qual foi disperso 20 % em massa de polietileno e quantidades de 0, 1, 3, 5, 10 e 20% em massa de cloreto de níquel, resultando em seis precursores cerâmicos. O tratamento térmico empregado foi de 1400 °C, por 1 hora, sob atmosfera estática de argônio, com razão de aquecimento/resfriamento de 5 °C min-1. As caracterizações feitas foram FT-IR, ensaios de intumescimento, TGA, SEM, EDS, XDR, Raman, XPS, Fisiossorção de nitrogênio, impedância no material em meio aéreo e em solução; e utilizou-se a técnica voltamétrica para avaliação como materiais eletródicos em solução de hexacianidoferrato(II/III) e pesticida metil paration. O níquel presente nas cerâmicas de SiOC, associado a atmosfera estática de argônio, intensificou a produção de carbono grafite e siliceto de níquel, ao modo de quanto maior a quantidade maior a produção de tais fases condutoras. Notou-se que as fases semicondutoras não são totalmente indesejadas, devido ao consumo das mesmas para formação de fases condutoras. A produção in situ de carbono grafite foi excelente, ao modo que, a espectroscopia Raman sugeriu a formação de folhas de grafeno tortuoso interplanar com ótima qualidade. Observou-se que a porcentagem atômica carbono foi elevada e houve evidências de que a presença de níquel auxilia o processo de grafitização e segregação de fases. Por outro lado, os aspectos texturais revelaram menores áreas específicas, sugerindo um processo de deposição de voláteis baseados em silício e carbono nos materiais. A análise morfológica indicou ótima dispersão do metal na matriz polimérica e cerâmica, a qual a última descreveu estruturas de carbono nas proximidades do níquel. Os ensaios de resistividade elétrica mostraram que a adição de 5% em massa de níquel é suficiente para se ter o desempenho elétrico aprimorado e todos as cerâmicas de SiOC com diferentes quantidades descrevem melhores respostas eletroquímicas que o eletrodo comercial de carbono vítreo tanto para o hexacianidoferrato(II/III) quanto para o metil paration. A impedância eletroquímica auxiliou a compreensão molecular da interação do par ferri-ferro com as fases condutoras e isolantes, auxiliando nas justificativas das tendências de área eletroativa e variação entre o potencial de oxidação e redução. O método eletroanlítico desenvolvido foi eficiente na determinação do metil paration em águas superficiais, apresentando LQ de 27,4 ηmol L−1. Conclui-se que a produção de cerâmicas ternárias de SiOC modificadas com níquel aprimora as propriedades elétricas do material e viabiliza estudos eletroquímicos com estes materiais, por conta da facilidade na transferência de corrente que auxiliará em processos de oxidação e na comunicação elétrica com o potenciostatoporSiOC/NiMateriais eletródicosFases condutorasProdução in situ de grafitePropriedades elétricas de SiOC/NiEletrodo de pastaDeterminação de metil parationEletroquímicaCerâmicasOxicarbeto de silícioCarbonoPotenciostatoNiquelDissertaçãoCiências Exatas e da Terra - QuímicaCiências Exatas e da Terra - QuímicaSiOC/NiElectrode materialsConducting phasesIn situ graphite productionSiOC/Ni electrical condutivity enhancementPaste electrodeDetermination of methyl parathionElectrochemistryCeramicsSilicon oxycarbideCarbonPotentiostatoNickel