Electrodeposition of novel nanostructured and porous materials for advanced applications
Aquesta tesi doctoral comprèn la síntesi electroquímica de materials metàl.lics avançats en dues configuracions diferents, capes poroses i nanofils segmentats. Les capes poroses s'han preparat per electrodeposició fent ús de les bombolles d'hidrogen que es generen durant el procés com a pl...
| Autor: | |
|---|---|
| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Fecha de publicación: | 2016 |
| País: | España |
| Institución: | Universitat Autònoma de Barcelona |
| Repositorio: | Dipòsit Digital de Documents de la UAB |
| Idioma: | inglés |
| OAI Identifier: | oai:ddd.uab.cat:167813 |
| Acceso en línea: | https://ddd.uab.cat/record/167813 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | Galvanoplàstia Materials porosos Nanofils Materials nanoestructurals |
| Sumario: | Aquesta tesi doctoral comprèn la síntesi electroquímica de materials metàl.lics avançats en dues configuracions diferents, capes poroses i nanofils segmentats. Les capes poroses s'han preparat per electrodeposició fent ús de les bombolles d'hidrogen que es generen durant el procés com a plantilles (sistemes de Ni i Cu-Ni macroporós) i també per electrodeposició en presència del polímer P123 que actua com a plantilla autoorganitzada (Ni nanoporós). Les capes de Cu-Ni presenten una porositat jeràrquica (estan formades per microporus esfèrics i les partes de porus són nanodendrítiques), caràcter superhidrofòbic i propietats ferromagnètiques a temperatura ambient (gràcies a la separació de fases que s'aconsegueix durant el procés de deposició). A més, aquestes capes són electroquímicament actives vers la reacció d'evolució d'hidrogen en medi alcalí, bo i presentant millor resposta que les capes de Cu i Ni poroses preparades en condicions similars. D'altra banda, s'han fabricat nanofils segmentats de CoPt/Cu/Ni i CoPt/Ni amb un control acurat de la llargada dels segments en membranes de policarbonat (PC). Gràcies al fet que els segments de CoPt i Ni presenten propietats ferromagnètiques distintes (l'un és magnèticament dur i l'altre magnèticament tou), es pot aconseguir un alineament antiparal.lel de la magnetització de saturació dels segments si llurs llargades es dissenyen de forma apropiada. Això faria possible minimitzar-ne la seva aglomeració un cop els nanofils fossin alliberats de la membrana de PC. Les troballes experimentals han estat validades mitjançant càlculs analítics. S'han utilitat les capes macroporoses de Cu-Ni i Ni com a matrius per a la fabricació de noves làmines de nanocompòsit, en particular ZnO@CuNi, Al2O3@Ni i Co2FeO4@Ni, mitjançat processos de sol-gel i deposició de capa atòmica (en anglès, ALD). L'ALD permet la formació d'un recobriment conformal de gruix nanomètric en l'esquelet metàl.lic porós. Els nanocompòsits resultants combinen les propietats de la matriu metàl.lica i les del recobriment (fotoluminescència i propietats fotocatalítiques en el cas del ZnO, canvis en la mullabilitat en el cas de Al2O3 i Co2FeO4). Finalment, s'han avaluat les propietats nanomecàniques de films de Ni nanoporós i s'ha vist que existeix una dependència tant del mòdul de Young com del límit d'elasticitat amb la força màxima aplicada durant els assaigs de nanoindentació, atès que aquetes capes presenten una gradació de la porositat en funció del gruix. |
|---|