RT Dissertation/Thesis
T1 Synthesis and characterization of carbon nanotubes-inorganic hybrid nanocomposites
A1 Mateo Mateo, Cintia
K1 2303.05 Carbono
K1 2210 Química Física
AB En este resumen se pretende ofrecer una visión global del trabajo que se describe a lo largo de los capítulos que conforman la presente tesis. En ella se ha llevado a cabo la funcionalización de nanotubos de carbono (CNT) con diferentes clases de nano-materiales y la caracterización de las propiedades eléctricas, mecánicas y electro-mecánicas de estos compuestos. Los materiales híbridos obtenidos en este trabajo presentan propiedades de interés por su utilidad en diversas aplicaciones. ObjetivoEl principal objetivo de esta tesis se centra en la síntesis de compuestos híbridos nanoestructurados basados en nanotubos de carbono (CNTs) y en el estudio de sus propiedades eléctricas, magnéticas, mecánicas y electro-mecánicas. Tanto los CNTs como las películas y fibras formadas con ellos son utilizados como soportes ¿templates¿ para deposición de diferentes materiales orgánicos o inorgánicos, debido a sus excelentes propiedades intrínsecas; las cuales dependen de su estructura unidimensional. La funcionalización de CNTs con distintas clases de nanomateriales hace que estos nanocompuestos híbridos tengan propiedades adicionales, haciendo posible su uso en un amplio rango de aplicaciones.De esta forma, podemos dividir este trabajo en cuatro partes principales:El capítulo 2 se centra en la síntesis de materiales nanoestructurados de CNTs recubiertos con nanopartículas (NPs) de Pt y una capa de sílice homogénea, así como en el estudio del proceso de sinterizado de NPs a altas temperaturas. El proceso de sinterizado de nanopartículas responde a un mecanismo de “Ostwald ripening” que se produce en un nano-espacio confinado al estar encapsulado el nanocompuesto hibrido por una capa homogénea de sílice, la cual es estable a alta temperatura.El capítulo 3 se centra en la modificación de transporte eléctrico en películas de CNTs dependiendo del número de capas de polielectrolito (PE) depositadas en la superficie de CNTs. La combinación de la funcionalización no-covalente de CNTs con polímeros y la técnica de ensamblado LbL (capa-por-capa) permiten controlar el número de capas de PEs depositadas en la superficie de los CNTs. Las redes de CNTs son ideales debido a su fácil manipulación, que permite la modificación de propiedades eléctricas y del poder termoeléctrico. Así estas películas de CNTs podrían ser aptas para la fabricación de transistores plásticos en los que el recubrimiento de polímero puede actuar como puerta dieléctrica.El capítulo 4 describe las estrategias sintéticas de películas magnéticas de CNTs, destacando el control de transporte electrónico en dichas redes a través del material magnético. Los CNTs son primeramente funcionalizados con nanopartículas catalíticas siendo claves en la formación de material magnético. Estas películas híbridas combinan propiedades eléctricas y magnéticas haciendo que sean muy interesantes para su uso en almacenamiento de datos. Las medidas de conductividad, efecto Seebeck y magneto-resistencia realizadas permiten evaluar los fenómenos de transporte en tales redes.El capítulo 5 se centra en el uso de redes de CNTs oxidados como soportes para la nucleación de hidroxiapatita. Debido a su alta relación de aspecto similar a las fibras de colágeno y a su gran resistencia, los CNTs son buenos candidatos como material de refuerzo para su aplicación en ingeniería de tejido óseo. El proceso de biomineralización en CNTs se estudia con dos fluidos simulados, demostrando el rol de los CNTs en la orientación del crecimiento de cristales de Ca-P.El capítulo 6 describe la síntesis y la caracterización de microactuadores electromecánicos basados en CNTs. La elongación o contracción de los nanotubos de carbonos de una sola capa (SWNTs) ocurre como forma de respuesta a la inyección de carga de doble capa en la superficie de los mismos. Las diferentes funcionalizaciones de fibras de CNTs llevadas a cabo aportan mejoras en las propiedades mecánicas relacionadas con fenómenos de fuerza y relajación de los materiales estudiados.
YR 2013
FD 2013-12-13
LK http://hdl.handle.net/11093/121
UL http://hdl.handle.net/11093/121
LA eng
DS Investigo
RD 10-dic-2023