Electrochemically engineered anodic alumina Nanotubes: physico-chemical properties and Applications
Des del seu descobriment, l'alúmina anòdica porosa s’ha utilitzat com a recobriment protector. El descobriment de la seva estructura porosa va animar els investigadors a desenvolupar nous mètodes de fabricació d'alúmina, obtenint així geometries complexes de propietats diverses. En aquesta...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2021 |
| País: | España |
| Institución: | CBUC, CESCA |
| Repositorio: | TDR. Tesis Doctorales en Red |
| OAI Identifier: | oai:www.tdx.cat:10803/671688 |
| Acceso en línea: | http://hdl.handle.net/10803/671688 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Alúmina anòdica nanoporósa Col·loides de nanotubs Anodització per polsos Alumina anódica nanoporosa Coloides de nanotubos Anodización por pulsos Nanoporous Anodic Alumina Colloidal nanotubes Pulse anodization Enginyeria i arquitectura 537 542 546 62 |
| Sumario: | Des del seu descobriment, l'alúmina anòdica porosa s’ha utilitzat com a recobriment protector. El descobriment de la seva estructura porosa va animar els investigadors a desenvolupar nous mètodes de fabricació d'alúmina, obtenint així geometries complexes de propietats diverses. En aquesta tesi es desenvolupen nanotubs d'alúmina anòdica (AANTs) mitjançant un procés d’anodització que es coneix com anodització per polsos. El procés consisteix a entrellaçar polsos de corrent de baixa (~6 mA/cm2) i alta (~290-390 mA/cm2) densitat. Un flux de corrent prou alt produeix un estrenyiment vertical dels porus i unions entre cel·les més febles. L'atac electroquímic selectiu i la sonicació en aigua de l'estructura resultant permeten produir col·loides de nanotubs. El primer objectiu d'aquesta tesi és una anàlisi exhaustiva del procés per comprendre millor el mecanisme de formació dels AANTs i relacionar les condicions d’anodització amb la seva geometria resultant. El segon objectiu és avaluar i optimitzar el seu postprocessat, investigant nous mètodes d'alteració de les seves propietats fisicoquímiques. L'últim objectiu és dissenyar i fabricar nanotubs i proposar les seves aplicacions. Aquest treball investiga l'evolució del perfil de l'alúmina en funció dels paràmetres d’anodització. A més, el corrent i el potencial del procés s'associen amb la geometria i les propietats dels nanotubs obtinguts: longitud, diàmetre intern i extern, potencial Z i tamany. En resum, un corrent més alt condueix a nanotubs més llargs i estrets amb menor càrrega superficial. S'avaluen i optimitzen les condicions de sonicació. Es demostra que el recuit a alta temperatura dels nanotubs té un impacte en la seva estructura cristal·lina i composició elemental. Posteriorment, els nanotubs es decoren electrostàticament amb nanopartícules magnètiques i es modifica el seu interior amb una proteïna marcada amb fluoròfor. Aquests col·loides magnètics han demostrat ser útils per a la detecció de la catepsina B, el que demostra la seva utilitat com a sensors. |
|---|