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Mestrado em Engenharia Física Este trabalho tem como objetivo a síntese de elétrodos à base de grafeno induzido por laser (LIG) para serem explorados pela primeira vez num sistema de desionização capacitiva (CDI) para remoção de iões da água. O trabalho foi desenvolvido em colaboração com a Bosch Termotecnologia S.A. Aveiro no âmbito de um projeto em Co-promoção. A síntese dos elétrodos de LIG foi realizada utilizando um polímero comercial, Kapton, sobre o qual se fez incidir um feixe laser de CO2. O trabalho focou-se no estudo da influência de vários parâmetros de processamento a laser para a otimização dos elétrodos. A caracterização do material foi feita usando as técnicas de microscopia eletrónica de varrimento (SEM), medição da superfície específica (BET), espectroscopia de Raman, medidas de resistência elétrica pela técnica de Van der Pauw e testes de estabilidade em fluxo de água. Paralelamente a este estudo foram também caracterizados quatro elétrodos comerciais. Para a caracterização dos elétrodos foi desenvolvido um sistema que permite avaliar o comportamento no processo de desionização capacitiva nos modos de corrente (CC) e tensão (CV) constantes. O desempenho do material desenvolvido foi avaliado através da análise de ciclos de carga/descarga, e comparado com o comportamento dos dois melhores elétrodos comerciais. Os testes realizados permitiram observar a operação de CDI em todos os elétrodos, embora com diferentes níveis de desempenho. Os elétrodos de LIG revelaram uma curva de carga/descarga tipicamente capacitiva, não obstante o seu desempenho ser inferior aos elétrodos comerciais. Os resultados obtidos neste estudo exploratório, aliados ao método de produção a laser de baixo custo, põem em evidência o potencial destes elétrodos para uma aplicação CDI industrial requerendo, no entanto, a sua otimização. The goal of this work is the synthesis of electrodes based on laser induced graphene (LIG) to be explored for the first time in a capacitive deionization (CDI) system for ion removal from water. The work was developed in cooperation with Bosch Thermotechnology S.A Aveiro in the ambit of a project in Co-promotion. The LIG’s electrodes synthesis was done using a commercial polymer, Kapton, in which a CO2 laser beam was irradiated. The work focused on the study of the influence of various laser processing parameters for the optimization of the electrodes. The characterization of the material was done using techniques such as scanning electron microscopy (SEM), specific surface adsorption measurements (BET), Raman spectroscopy, Van der Pauw electrical resistance sheet measurements and stability tests in the presence of a water flow. In parallel with this study, four commercial electrodes were also characterized. For the characterization of the electrodes was developed a system which allowed to evaluate their behaviour in the process of capacitive deionization in the operation modes of constant current (CC) and voltage (CV). The performance of the developed material was assessed via the analysis of the charge/discharge cycles, and comparing them to the behaviour of two other commercial electrodes. The test executed showed the CDI operation in all of the electrodes, although with different levels of performance. The LIG electrodes revealed a charge/discharge curve typically capacitive, regardless of showing inferior performance results compared to the commercial electrodes. The results obtained in this exploratory work, allied to the LIG’s electrode production at low cost, evidences the potential of these electrodes for an industrial CDI application requiring, however, further optimization.