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Tesis sobre el tema "Propiedad magnéticas"
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Medina, Medina José Julián. "Estudio de las fases amorfas y nanocristalinas del sistema Fe2Zr obtenidas por técnicas de mecano síntesis". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2010. https://hdl.handle.net/20.500.12672/259.
Texto completoResumen
En los últimos años, la investigación de materiales amorfos y nanocristalinos con nuevas propiedades mecánicas, químicas y magnéticas han concitado el interés de muchos grupos de ciencia de materiales debido a la diversidad de aplicaciones tecnológicas. Asimismo, existe un creciente interés en fabricar nuevos materiales por diversas técnicas que impliquen costos económicos cada vez menores.
En esta tesis se realiza un estudio comparativo de la formación de las fases amorfas y nanocristalinas en el sistema Fe-Zr, con una composición nominal de 66.67% at. Fe, el cual posee interesantes propiedades físicas para potenciales aplicaciones tecnológicas. Las muestras han sido preparadas a través de dos variantes técnicas de la mecano-síntesis basadas en reacciones sólidas: Aleación Mecánica (AM), que se inicia a partir de polvos elementales puros, y Molido Mecánico (MM), a partir de polvos de un intermetálico previamente aleado por la técnica de horno de arco. El análisis estructural (orden de largo alcance - long range order -) de las muestras se realizó usando Difracción de Rayos X (DRX). Además, el análisis microestructural (orden de corto alcance - short-range order -) alrededor de los sitios de Fe se realizó empleando Espectroscopia Mossbauer de Transmisión (EMT).
La evolución del proceso, monitoreado por EMT, permite determinar la transición de fases de ferromagnéticas a fases amorfas paramagnéticas por las dos rutas de síntesis. Asimismo, de los resultados finales de las dos rutas de mecano-síntesis, después de 9 horas de molido, se determina que la muestra procesada por AM contiene aproximadamente un 91% de fase amorfa, mientras que la obtenida porMMalcanza aproximadamente el 68%. Además, mediante AM, después de 9 h, se obtiene una fase nanocristalina de Fe- con tamaño de grano de aproximadamente 13 nm y una solución sólida de Fe(Zr); mientras que por MM, se forma una fase nanocristalina de Fe2Zr con tamaño de grano de aproximadamente 10 nm. Finalmente, de los parámetros M¨ossbauer, a 9 h de molido, se observa la homogeneidad de las dos muestras amorfas.-- In recent years, research on amorphous and nanocrystalline materials with new mechanical, chemical, and magnetic properties have attracted the interest of many groups of materials science due to the diversity of technological applications. There is also a growing interest in producing new materials by different techniques involving a remarkable reduction of production costs. In this thesis, it is carried out a comparative study of the formation of amorphous and nanocrystalline phases in the Fe-Zr system, with a nominal composition of 66.67 % at. Fe, which has interesting physical properties for potential technological applications. The samples were prepared following two different routes of mechano synthesis technique based on solid state reaction: Mechanical Alloying (MA), starting from pure elemental powders, and Mechanical Milling (MM) from powders of a intermetallic alloy previously produced by the technique of electric arc furnace. The structural analysis (long range order) of the samples was performed using X-ray diffraction (XRD). Moreover, microstructural analysis (short-range order) around Fe sites was performed by Transmission M¨ossbauer spectroscopy (TMS). The evolution of the process, employing TMS, allows us to determine the transition from a ferromagnetic phase to a paramagnetic amorphous phases in both routes of synthesis. The final results of the mechano synthesis after 9 hours of milling show that the sample processed by MA contains approximately 91% of amorphous phase, while that obtained by MM reaches approximately 68 %. Moreover, following the first route (MA), after 9 h milling, it is obtained a nanocrystalline Fe- phase with an average grain size of approximately 13 nm and a solid solution of Fe(Zr). Following the second route (MM) it is obtained a nanocrystalline Fe2Zr alloy with an average grain size of approximately 10 nm. Finally, theM¨ossbauer results show the homogeneity of the amorphous samples (after 9 h milling), independent of the followed routes.
Tesis
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Morel, Escobar Mauricio Javier. "Síntesis de nanocompuestos magnéticos con polímeros conjugados: estudio de sus propiedades magnéticas y ópticas". Tesis, Universidad de Chile, 2013. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/114798.
Texto completoResumen
Doctor en Ciencias de los Materiales, Mención Ciencia de los MaterialesEn las últimas décadas la nanociencia y la nanotecnología han experimentado un gran progreso, destacándose los nanomateriales multifuncionales magnéticos-luminiscentes para aplicaciones en nanomedicina. El objetivo principal de la presente tesis fue desarrollar un nanomaterial multifuncional magnético -luminiscente a partir de magnetita mineral. Esta tesis esta divida en tres etapas: i) Síntesis de los precursores, ii) síntesis de nanocompuestos magnéticos poliméricos y, iii) síntesis de nanocompuestos magnéticos con polímeros conjugados. En la síntesis de los precursores se obtuvieron nanopartículas de óxido de hierro a partir de magnetita mineral con tamaños de 34 nm (M1), 28 nm (M2) y 8 nm (M3). De acuerdo con las propiedades magnéticas éstas nanopartículas presentan superparamagnetismo. Las nanopartículas de la muestra M3 fueron expuestas a la oxidación en medio acuoso, lo cual le entregó a las nanopartículas una configuración del tipo multicapas. Mediante la espectroscopia RAMAN de las nanopartículas se determinó que la magnetita se encuentra en mayor proporción. La modificación superficial de las nanopartículas se realizó con un iniciador de polimerización, por medio de dos métodos de síntesis, directo y por intercambio de ligando, de donde se demostró que este último incorpora un mayor porcentaje de moléculas de iniciador sobre la superficie, lo que se traduce en una mayor posibilidad de polimerizar. Por otro lado, se sintetizó y caracterizó un nuevo monómero bifuncional (MDF) que contiene dos grupos polimerizables metacrilato y tiofeno. En una etapa II, el monómero difuncional es polimerizado desde la superficie de las nanopartículas de óxido de hierro modificadas con el iniciador, para dar lugar al nanocompuesto magnético polimérico (P1). El polímero obtenido presenta una polidispersidad de 1.1 y un peso molecular de 58000 g/mol. En la tercera etapa el nanocompuesto magnético polimérico se copolimerizó con un monómero conjugado, 3,4-etilendioxitiofeno (EDOT) entregando un producto con una morfología esférica (diámetro entre 1-5 m). Este material presentó superparamagnetismo con un valor de susceptibilidad magnética de 0.9 emu/g y fotoluminiscencia a una longitud de onda de 474 nm. Se concluye que el nanocompuesto magnético con polímero conjugado puede ser obtenido en solo dos pasos de síntesis y la metodología implica un distanciamiento entre el centro magnético y el componente luminiscente. Una perspectiva a futuro implica un estudio de la variación del material orgánico en función de la luminiscencia.
In the last decades the nanoscience and the nanotechnology have experienced great progress highlighting the magnetic-luminescent multifunctional nanomaterials fornanomedicine. The main objective of this thesis was to develop a magnetic-luminescent multifunctional nanomaterial from mineral magnetite. This thesis is divided into three parts:i) synthesis of precursors, ii) synthesis of polymer magnetic nancomposite and, iii) synthesis of magnetic nanocomposite with a conjugated polymer. In the synthesis of precursors, iron oxide nanoparticles have been obtained from magnetite mineral with sizes of 34 nm (M1), 28 nm (M2) and 8 nm(M3). According to magnetic properties, these nanoparticles present superparamagnetism. Sample M3 nanoparticles were exposed to oxidation in aqueous medium, which produced nanoparticles with a multilayer type configuration. By means of RAMAN spectroscopy was determined that the nanoparticles present a great proportion of magnetite. Nanoparticles surface modification was carried out with a polymerization initiator, by two methods, direct and ligand exchange, this last one incorporates a greater percentage of initiator molecules on to the surface , which results in a greater possibility to polymerize. On the other hand, a new bifunctional monomer was synthesized and characterized, containing two polymerizable groups, methacrylate and thiophene. In a step II, difunctional monomer is polymerized from the surface of the iron oxide modified nanoparticles with the initiator, giving rise to a magnetic polymeric nanocomposite (P1). The polymer obtained presents a polidispersity of 1.1 and a molecular weight of 58000 g/mol. In the third step, the magnetic polymeric nanocompositewas copolymerized with the monomer, 3,4-ethylenedioxythiophene (EDOT) bringing a product with a spherical morphology of the order of micrometers (1-5 m). This material showed superparamagnetism with a magnetization 0.9 emu / g and photoluminescence at 474 nm. Is concluded that magnetic nanocomposite with conjugated polymer can be obtained in only two synthetic step sand involves a distancing between the magnetic center and the luminescent component. A future perspective implies a study of the variation of the organic material as function of the luminescence.
Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el Proyecto de apoyo a tesis N° 24110168 de Conicyt
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Medina, Medina José Julián y Medina José Julián Medina. "Estudio de las fases amorfas y nanocristalinas del sistema Fe2Zr obtenidas por técnicas de mecano síntesis". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2010. http://cybertesis.unmsm.edu.pe/handle/cybertesis/259.
Texto completoResumen
En los últimos años, la investigación de materiales amorfos y nanocristalinos con nuevas propiedades mecánicas, químicas y magnéticas han concitado el interés de muchos grupos de ciencia de materiales debido a la diversidad de aplicaciones tecnológicas. Asimismo, existe un creciente interés en fabricar nuevos materiales por diversas técnicas que impliquen costos económicos cada vez menores.
En esta tesis se realiza un estudio comparativo de la formación de las fases amorfas y nanocristalinas en el sistema Fe-Zr, con una composición nominal de 66.67% at. Fe, el cual posee interesantes propiedades físicas para potenciales aplicaciones tecnológicas. Las muestras han sido preparadas a través de dos variantes técnicas de la mecano-síntesis basadas en reacciones sólidas: Aleación Mecánica (AM), que se inicia a partir de polvos elementales puros, y Molido Mecánico (MM), a partir de polvos de un intermetálico previamente aleado por la técnica de horno de arco. El análisis estructural (orden de largo alcance - long range order -) de las muestras se realizó usando Difracción de Rayos X (DRX). Además, el análisis microestructural (orden de corto alcance - short-range order -) alrededor de los sitios de Fe se realizó empleando Espectroscopia Mossbauer de Transmisión (EMT).
La evolución del proceso, monitoreado por EMT, permite determinar la transición de fases de ferromagnéticas a fases amorfas paramagnéticas por las dos rutas de síntesis. Asimismo, de los resultados finales de las dos rutas de mecano-síntesis, después de 9 horas de molido, se determina que la muestra procesada por AM contiene aproximadamente un 91% de fase amorfa, mientras que la obtenida porMMalcanza aproximadamente el 68%. Además, mediante AM, después de 9 h, se obtiene una fase nanocristalina de Fe- con tamaño de grano de aproximadamente 13 nm y una solución sólida de Fe(Zr); mientras que por MM, se forma una fase nanocristalina de Fe2Zr con tamaño de grano de aproximadamente 10 nm. Finalmente, de los parámetros M¨ossbauer, a 9 h de molido, se observa la homogeneidad de las dos muestras amorfas.-- In recent years, research on amorphous and nanocrystalline materials with new mechanical, chemical, and magnetic properties have attracted the interest of many groups of materials science due to the diversity of technological applications. There is also a growing interest in producing new materials by different techniques involving a remarkable reduction of production costs. In this thesis, it is carried out a comparative study of the formation of amorphous and nanocrystalline phases in the Fe-Zr system, with a nominal composition of 66.67 % at. Fe, which has interesting physical properties for potential technological applications. The samples were prepared following two different routes of mechano synthesis technique based on solid state reaction: Mechanical Alloying (MA), starting from pure elemental powders, and Mechanical Milling (MM) from powders of a intermetallic alloy previously produced by the technique of electric arc furnace. The structural analysis (long range order) of the samples was performed using X-ray diffraction (XRD). Moreover, microstructural analysis (short-range order) around Fe sites was performed by Transmission M¨ossbauer spectroscopy (TMS). The evolution of the process, employing TMS, allows us to determine the transition from a ferromagnetic phase to a paramagnetic amorphous phases in both routes of synthesis. The final results of the mechano synthesis after 9 hours of milling show that the sample processed by MA contains approximately 91% of amorphous phase, while that obtained by MM reaches approximately 68 %. Moreover, following the first route (MA), after 9 h milling, it is obtained a nanocrystalline Fe- phase with an average grain size of approximately 13 nm and a solid solution of Fe(Zr). Following the second route (MM) it is obtained a nanocrystalline Fe2Zr alloy with an average grain size of approximately 10 nm. Finally, theM¨ossbauer results show the homogeneity of the amorphous samples (after 9 h milling), independent of the followed routes.
Tesis
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Moneo, Corcuera Andrea. "Bistable molecular materials: triazole-based coordination chemistry of first row transition metals". Doctoral thesis, Universitat Rovira i Virgili, 2019. http://hdl.handle.net/10803/668881.
Texto completoResumen
En la present tesi doctoral presentem el magnetisme molecular bàsic de compostos de coordinació basats en un lligant di-anionico: (L-2 = 4- (1,2,4-triazole-4-il) etanosulfonato). En particular, vam estudiar el fenomen de transició d'espín d'un trímer de ferro (II) poli-aniònic en diferents escales, des d'una escala macroscòpica ("bulk") fins a nivells moleculars, acabant amb la deposició en superfície. D'una banda, el comportament SCO "macroscòpic" es va modular canviant l'empaquetatge de vidre i la connectivitat entre els trímers amb una estratègia d'intercanvi catiònic. D'altra banda, hem trobat bi-estabilitat en sistemes altament diluïts del trímer de Fe (II), en una solució mixta sòlida i en dissolució, on les forces de cooperació entre trímers s'hi han reduït fins a nivells moleculars. Aquest resultat ens anima a estudiar la deposició i el comportament del trímer en diverses superfícies amb vista a un primer acostament cap a una aplicació real. Finalment, hem fabricat una pel·lícula nanomètrica del compost sobre sílice, amb propietats de transició d'espín intactes. A més, també vam poder impulsar el procés de miniaturització més enllà de la mida nanomètrica en créixer una subcapa ordenada del complex en una superfície d'or a través d'una deposició d'alt buit.En la presente tesis doctoral presentamos el magnetismo molecular básico de compuestos de coordinación basados en uno ligando *di-*anionico: (L-2 = 4- (1,2,4-*triazole-4-*il) *etanosulfonato). En particular, estudiamos el fenómeno de transición de espín de un trímero de hierro (II) *poli-aniónico en diferentes escalas, desde una escala macroscópica ("*bulk") hasta niveles moleculares, acabando con la deposición en superficie. Por un lado, el comportamiento *SCO "macroscópico" se moduló cambiando el empaque de vidrio y la conectividad entre los trímeros con una estrategia de intercambio catiónico. Por otro lado, hemos encontrado *bi-estabilidad en sistemas altamente diluidos del trímero de Fe (II), en una solución mixta sólida y en disolución, donde las fuerzas de cooperación entre trímeros se han reducido hasta niveles moleculares. Este resultado nos anima a estudiar la deposición y el comportamiento del trímero en varias superficies en orden a un primer acercamiento hacia una aplicación real. Finalmente, hemos fabricado una película *nanomètrica del compuesto sobre sílice, con propiedades de transición de espín intactos. Además, también pudimos impulsar el proceso de miniaturización más allá de la medida *nanomètrica al crecer una *subcapa ordenada del complejo en una superficie de oro a través de una deposición de alto vacío.
At the present doctoral thesis present the basic molecular magnetism of compounds of coordination based at one binding *di-*anionico: (*L-2 = 4- (1,2,4-*triazole-4-*il) *etanosulfonato). In particular, we studied the phenomenon of transition of spin of a trimer of iron (*II) *poli-*aniònic at distinct scales, since a macroscopic scale ("*bulk") until molecular levels, ending with the deposition at surface. On the one hand, the behaviour *SCO "macroscopic" modulated capsizing the packaging of glass and the connectivity among the trimers with a strategy of exchange *catiònic. On the other hand, we have found *bi-stability at systems highly diluted of the trimer of Faith (*II), at a solid mixed solution and at dissolution, where the forces of cooperation among trimers have reduced until molecular levels. This result warms us at studying the deposition and the behaviour of the trimer at several surfaces with a view to a first approach to a real app. Finally, we have fashioned a film *nanomètrica of the compound on silica, with properties of transition of intact spin. Besides, also we could further the process of miniaturisation further of the size *nanomètrica at growing a *subcapa ordered of the complex at a surface of gold through a deposition of tall void.
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Farfán, Lira José Enrique. "Caracterización de propiedades magnéticas de un material compuesto de matriz epoxica reforzado con partículas magnéticas". Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/9900.
Texto completoResumen
La electricidad es uno de los pilares en los que se cimienta la sociedad actual, principalmente por la
alta eficiencia obtenida en el transporte de esta energía, lo que permite su reparto y utilización en
lugares lejanos a la fuente. Las máquinas eléctricas forman parte importante de esta realidad, pues
permiten la transformación de esta energía en movimiento, lo cual se utiliza en diversos aspectos
desde los electrodomésticos hasta los motores industriales, todos ellos combinan fenómenos
electromagnéticos y hacen uso de materiales conductores de campo eléctrico y magnético para su
funcionamiento. El presente trabajo se ubica en el campo de los materiales magnéticos y pretende
iniciar la investigación de nuevos materiales compuestos para aplicaciones magnéticas, en la
intención de reemplazar a los aceros eléctricos usados tradicionalmente en la fabricación de
máquinas eléctricas; ampliando las aplicaciones de alta frecuencia de éstos materiales compuestos,
tales como: servomotores, bocinas, grabadores magnéticos, aisladores de ondas electromagnéticas
y otros.
El objetivo principal del presente trabajo es elaborar y caracterizar un material compuesto de matriz
epóxica reforzada con partículas magnéticas para determinar la relación entre sus propiedades
magnéticas y la proporción de sus constituyentes.
Según la metodología planteada, inicialmente se han fabricado probetas toroidales de material
compuesto mediante aglomeración, variando las proporciones de sus constituyentes. Seguidamente
se ha realizado la caracterización de estos materiales, principalmente con el propósito de determinar
sus propiedades magnéticas, de modo indirecto, mediante el efecto que tienen dichas propiedades
sobre los parámetros eléctricos: tensión y corriente; utilizando un circuito de prueba según la norma
ASTM A927.
Como resultado de esta investigación, se logró elaborar y caracterizar materiales compuestos de
matriz epóxica variando la proporción de partículas magnéticas como refuerzo en el rango de 14.5%
a 29.8% en volumen. El material con 29.8% de refuerzo, correspondiente a la máxima composición
en volumen obtenida en el presente trabajo, presenta las mejores propiedades magnéticas: 2.84 de
permeabilidad relativa y 90.5 J/m3 de pérdidas específicas.Tesis
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Muñoz, Pérez Susset. "Síntesis, propiedades magnéticas y de transporte del pirocloro Eu2Ru2O7". Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2009. http://hdl.handle.net/10803/3425.
Texto completo
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Medina, Medina José Julián. "Análisis microestructural, estructura magnética fina y propiedades magnéticas en polvos nanoestructurados (FexNi1-x)90Zr7B3 con x=1.0, 0.5, 0.75 obtenidas por mecano - síntesis". Master's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2016. https://hdl.handle.net/20.500.12672/5959.
Texto completoResumen
Estudia las características microestructurales y los efectos de la adición de Ni en tres aleaciones nanoestructuradas a base de Fe, tipo NANOPERM (Fe90Zr7B3, (Fe0.75Ni0.25)90Zr7B3 y (Fe0.50Ni0.50)90Zr7B3). Estas aleaciones son preparadas por mecano-síntesis en dos etapas: en la primera etapa se preparan las aleaciones precursoras Fe0.75Ni0.25 y Fe0.50Ni0.50 a partir de polvos elementales de Fe y Ni por 30 h de mecano-síntesis; en la segunda etapa, las aleaciones nanoestructuradas se obtienen a partir de la mezcla de las muestras precursoras con elementos de Zr y B por 30 h de mecano-síntesis. La evolución estructural de las aleaciones como una función del tiempo de molienda es seguida por difracción de rayos X. El análisis microestructural alrededor de los sitios de Fe se realiza empleando espectroscopia Mössbauer de transmisión del 57Fe. Asimismo, las muestras finales en los tres sistemas son analizados por estructura fina de absorción de rayos X extendidados (EXAFS) en los bordes Kα de los átomos de Fe y Ni.Tesis
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Maestre, Horcajo Joan Miquel. "Propiedades electrónicas y magnéticas en Polioxometalatos de Lindqvist y de Keggin". Doctoral thesis, Universitat Rovira i Virgili, 2003. http://hdl.handle.net/10803/9068.
Texto completoResumen
Optimizaciones geométricas fueron llevadas a cabo con las formas cis y trans del anión [Nb2W4O19]4-. También fueron estudiadas para la forma cis varios isómeros del anión [Nb2W4O19H]3-, sugiriendo que el oxígeno enlazado a los dos átomos de Nb es el centro más básico. La determinación energética de las basicidades de los oxígenos en los hexametalatos fueron comparadas con la metodología de la distribución del potencial electrostático molecular, que es más económica computacionalmente. En el anión [V2W4O19]4-, el único OV2 fue identificado como el centro más básico. Aunque con el anión niobiotungstato, el centro más básico no soporta la carga negativa más alta.Cálculos basados en la teoría del funcional de la densidad ha sido llevados a cabo para investigar las propiedades electrónicas y magnéticas de los aniones -Keggin: [XW12O40]n-, (M= W, Mo; X= AlIII, SiIV, PV, FeIII, CoII, CoIII) y [SiM11VO40]m- (M=Mo y W). La población atómica y la distribución de la densidad electrónica calculada en los clusters estudiados mantienen la hipótesis que un anión Keggin oxidado es un clatrato XO4n- en el interior de una caja neutra M12O36. El intervalo de energía entre la banda de orbitales ocupados, formalmente deslocalizados en los ligandos oxo, y los orbitales vacíos d metálicos, deslocalizados sobre la caja, se ha encontrado independiente del ion central. Sin embargo, la substitución de un W o un Mo por un V modifica la energía relativa del LUMO y por consiguiente induce importantes cambios en las propiedades redox del cluster. De acuerdo con la más reciente determinación de rayos X del [CoIIIW12O40]5- y con la simplicidad del espectro observado para este anión, los cálculos sugieren que tiene una ligera geometría distorsionada Td. Para el cluster derivado [CoW12O40]6- el cuadruplete correspondiente al anión encapsulando un CoII, se ha hallado 1 eV más estable que la especie formada por un CoIII y 1 e deslocalizado en la pseudoesfera de los tungstenos. La reducción monoelectrónica del [CoIIW12O40]6- y [FeIIIW12O40]5- lleva a la formación de las especies "blue" 1e [CoIIW12O40]7- y [FeIIIW12O40]6-. El cluster "blue" de hierro es considerablemente antiferromagnético, y está en completa concordancia con este resultado el estado de bajo espín calculado con la aproximación "Broken Symmetry ", siendo 196 cm-1 más bajo que la solución de alto espín. Por el contrario, el anión "blue" de cobalto tiene un bajo acoplamiento ferromagnético con una diferencia S-T de 20 cm-1.
[PMo12O40(VO)2]5- es un cluster altamente reducido con ocho electrones metálicos d. La naturaleza de la localización-deslocalización de los electrones d metálicos es uno de los puntos de interés de los polioxoaniones reducidos. Hemos llevado a cabo cálculos DFT que sugieren que el estado de oxidación de los átomos V es +4 y los otros seis electrones metálicos están deslocalizados entre los doce átomos de Mo. Los cálculos también proponen la evidencia de que el anión [PMo12O40(VO)2]5- debería ser paramagnético. El entorno cristalino fue introducido en los cálculos por medio de dos modelos, incrementando la tendencia a tener electrones metálicos.
Los multipletes derivados de varias configuraciones excitadas del [CoIIW12O40]6- fueron calculadas usando métodos DFT. De acuerdo con la interpretación experimental del espectro, los cálculos hallan que la primera gran banda corresponde a las transiciones d-d del Co, pero es de destacar que superpuestas a estas transiciones se encuentran las transiciones de tranferencia de carga del cobalto a los wolframios. Los cálculos también demuestran la importancia de las distorsiones Jahn-Teller en los estados excitados. Con la excepción de las consecuencias derivadas de una pequeña diferencia de los orbitales d del cobalto, el espectro d-d del [CoCl4]2- es similar al del complejo del anión de Keggin. Finalmente, la energía de la transición bielectrónica fue estimada por un procedimiento basado en la teoría del campo ligando.
Geometry optimizations were carried out for the cis and trans forms of [Nb2W4O19]4-. Several isomers of the [Nb2W4O19H]3- anion were also studied for the cis form, suggesting that the oxygen bonded to two Nb atoms is the most basic center. The energetic determination of the oxygen basicities in hexametalates was compared with the indirect and less computationally demanding methodology based upon molecular electrostatic potential distributions. In [V2W4O19]4-, the unique OV2 was identified as the most basic center. Although at variance with the niobotungstate anion, the most basic center does not support the highest net negative charge.
Calculations based on density functional theory have been carried out to investigate the electronic and magnetic properties of the -Keggin anions: [XW12O40]n-, (M= W, Mo; X= AlIII, SiIV, PV, FeIII, CoII, CoIII) and [SiM11VO40]m- (M=Mo and W). The atomic populations and the distribution of the electron density computed for the studied clusters support the hypothesis that an oxidized Keggin anion is an XO4n- clathrate inside a neutral M12O36 cage. The energy gap between the band of occupied orbitals, formally delocalized over the oxo ligands, and the unoccupied d-metal orbitals, delocalized over the addenda, has been found to be independent of the central ion. However, substitution of a W or a Mo by V modifies the relative energy of the LUMO and then induces important changes in the redox properties of the cluster. In agreement with the most recent X-ray determination of [CoIIIW12O40]5- and with the simplicity of the spectra observed for this anion the calculations suggest that was a slightly distorted Td geometru. For the parent cluster [CoW12O40]6- the quadruplet corresponding to the anion encapsulating a CoII was found to be 1 eV more stable than the species formed by a CoIII and 1 e delocalized over the sphere of tungstens. The one-electron reduction of [CoIIW12O40]6- and [FeIIIW12O40]5- leads to the formation of the 1 e blue species [CoIIW12O40]7- and [FeIIIW12O40]6-. The blue-iron cluster is considerably antiferromagnetic, and in full agreement with this behavior the low-spin state computed via a Broken Symmetry approch is 196 cm-1 lower than the high-spin solution. In contrast, the cobalt blue anion has a low ferromagnetic coupling with an S-T energy gap of +20 cm-1.
[PMo12O40(VO)2]5- is a highly reduced cluster with eight d metal electrons. The localization-delocalization nature of d metal electrons is one of the points of interest in reduced polyoxoanions. We report DFT calculations wich suggest that the oxidation state of the V atoms is +4 and the other six metal electrons are delocalized between the 12 Mo atoms. The calculations also provide evidence that the anion [PMo12O40(VO)2]5- should be paramagnetic. The crystal environment, wich was included in the calculations by means of two models, increases the tendency to have metal electrons.
Multiplet splittings for several excited configurations of [CoIIW12O40]6- were calculated using DFT methods. In agreement with the experimental interpretation of the spectrum the calculations found that the first strong band corresponds to Co d-d transitions, but it is worth noting that superposed to these transitions there are charge transfer transitions from cobalt to tungsten. The calculations also showed the importance of Jahn-Teller distortions in the excited states. With the exception of the consequences derived from a smaller splitting of d cobalt orbitals the d-d spectrum of [CoCl4]2- is similar to that of the more complex Keggin anion. Finally, the energy of the bielectronic transition 4A24T1(P) was estimated via an approximate procedure based on ligand field theory.
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Labarta, Amílcar. "Estudio de las propiedades magnéticas de ftalocianinas y sistemas ferromagnéticos diluidos". Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 1985. http://hdl.handle.net/10803/665977.
Texto completoResumen
Los trabajos de esta memoria persiguen un doble objetivo. Por un lado se ha pretendido ahondar en modelos de campo cristalino para cationes 3d(n) y su correlación con los datos experimentales, de sustancias de interés catalítico y básico. En segundo lugar, se trataba de iniciar un estudio amplio y ambicioso sobre sistemas desordenados. En esta Tesis hemos estudiado sistemas ferromagnéticos diluídos y se han utilizado modelos de campo medio y de simulación Monte Carlo para determinar diferentes magnitudes macroscópicas, a la vez que contestar a ciertas preguntas fundamentales, referidas al comportamiento crítico de estos sistemas.
En el capítulo primero de este trabajo se desarrolla un formalismo matemático general que permite determinar la estructura electrónica de cationes 3d(n) situados en el seno de un campo cristalino, a partir de las propiedades magnéticas de la molécula considerada. En el caso particular de iones 3d(5) sometidos a un campo cristalino de elevado caracter tetragonal, hemos obtenido expresiones analíticas que describen la dependencia con la temperatura de la susceptibilidad y los momentos eficaces según las direcciones principales de la molecula.
En el capitulo segundo se aplican los modelos citados al estudio de las propiedades magnéticas y, en consecuencia, de la estructura electrónica de algunos compuestos sintéticos análogos a las porfirinas naturales (ftalocianinas). En el Apéndice 2.I se comprueba la validez del modelo particular para cationes 3d(5), comparando las predicciones teóricas con los resultados experimentales para algunas mioglobinas férricas.
El capitulo tercero está dedicado al estudio de tres teorías de campo medio de tipo Bethe-Peierls que describen dos situaciones particulares que se dan con frecuencia en sistemas magnéticos "desordenados": i) sistema ferromagnetico Ising con dilución de impurezas no-magnéticas, ii) sistema ferromagnético Ising con dilución de enlace. La validez de estas teorías se pone de manifiesto comparando con algunos resultados experimentales y de simulación Monte Carlo, asi como con las predicciones de teorias mas sofisticadas.
Por último, en el capitulo cuarto presentamos un estudio Monte Carlo de un sistema Ising tridimensional diluido con impurezas no-magnéticas. De la simulación Monte Carlo se obtienen las dependencias con la temperatura de las principales magnitudes termodinámicas que caracterizan el sistema magnético. El estudio se restringe a concentraciones de impurezas relativamente pequeñas (X menor o igual que 0.2). Un análisis detallado de los resultados nos ha permitido deducir importantes consecuencias sobre el comportamiento crítico de este sistema.
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Coloma, Bozzo Felipe Eduardo. "Mineralogía y Propiedades Magnéticas del Complejo Ofiolítico Tortuga, Tierra del Fuego, Chile". Tesis, Universidad de Chile, 2010. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/103892.
Texto completoResumen
El Complejo Ofiolítico Tortuga (COT) corresponde a un conjunto de rocas con afinidad de fondo oceánico, formados en un ambiente de rifting asociado a una cuenca marginal de tras arco (Cuenca de Rocas Verdes) en el margen occidental de Gondwana. La litología asociada a estas rocas corresponde a basaltos masivos y almohadillados, un complejo de diques y cuerpos diabásicos, y un nivel de gabros, en donde todas se encuentran afectadas por metamorfismo hidrotermal de fondo oceánico. Con el fin de comprender el comportamiento magnético de las rocas del COT, Se realizó un estudio de mineralogía y propiedades magnéticas a las rocas anteriormente mencionadas, además de una muestra de un dique de lamprófido que corta basaltos del COT.
La mineralogía observada en el COT corresponde a pirrotina, calcopirita, pirita, cubanita, bornita, magnetita, pseudomorfos de magnetita, hematita y limonita, los cuales se encuentran diseminados o a través de fracturas por las rocas y su abundancia llega en algunos casos al 8% (nivel de diques y diabasas). Su tamaño promedio está en el rango 0,1 – 0,2 mm y se pueden encontrar tanto aislados como en asociaciones minerales en desequilibrio, como por ejemplo calcopirita – pirrotina, magnetita – hematita – limonita y calcopirita – limonita. Por otro lado, las propiedades magnéticas indican que las rocas del COT presentan en general un buen comportamiento magnético, donde se puede asignar como mineral portador de la magnetización a magnetita de tamaño variable entre dominio simple y pseudo dominio simple. En tanto los valores de magnetización remanente natural (MRN) y susceptibilidad son en general bajos, salvo el nivel de gabros en donde estos parámetros alcanzan hasta 2 ordenes de magnitud mayor al resto.
El origen de los óxidos del COT se resume en origen primario y secundario, éste último ligado posiblemente al metamorfismo de fondo oceánico. Para los sulfuros en tanto se plantean 3 orígenes: depósitos tipo VMS, la influencia de cuerpos intrusivos y metamorfismo de fondo oceánico. En base a evidencias texturales se plantea que la tercera hipótesis es la adecuada para estos minerales.
En las rocas del COT se presenta magnetita fuertemente alterada a hematita y limonita. Esto tiene una gran importancia, ya que la alteración produce una disminución en el tamaño de grano efectivo de la magnetita presente, y que a su vez se ve reflejado en las curvas de desmagnetización, apreciándose la presencia de magnetita pequeña como mineral portador de la magnetización.
Las variaciones observadas en los valores de MRN y susceptibilidad entre los niveles del COT se puede explicar por el metamorfismo de fondo oceánico que afecta a estas rocas: la forma de la convección de las aguas oceánicas como también a la permeabilidad que presentan los gabros respecto a las otras rocas.
Finalmente, recopilando los datos de mineralogía y propiedades magnéticas, se puede concluir que en las rocas del COT es factible un futuro estudio de paleomagnetismo con importantes resultados tectónicos.
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Avalos, Quispe Oswaldo. "Cristalización y Propiedades Magnéticas de películas delgadas de Ni/SiO2 tratadas térmicamente". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2015. https://hdl.handle.net/20.500.12672/4496.
Texto completoResumen
En este trabajo se estudia la cristalización y propiedades magnéticas así como también la oxidación de películas delgadas de níquel (50 nm) fabricados por evaporación térmica convencional, resultante del recocido en aire a 300, 325, 350, 400 y 700 ºC. La caracterización se realiza por difracción de rayos x, espectroscopia Raman, dispositivo superconductor de interferencia cuántica magnetometría, y microscopía electrónica de barrido. Estas técnicas confirman que la oxidación aumenta con la temperatura de recocido.
La formación de películas granulares de coexistente Ni y NiO se confirma después de recocido a 400 ºC. Las mediciones magnéticas muestran ferromagnetismo y anti - ferromagnetismo coexistiendo, correspondiente a Ni y NiO. Los ciclos de histéresis magnética revelan un corrimiento en las muestras recocidas a 325, 350 y 400 ºC, debido a la competencia entre las interacciones de intercambio en las interfaces de Ni/NiO.Tesis
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Rojas, Rimari Johan Max. "Variaciones de la anisotropía fraccional y del coeficiente de difusión aparente por el uso del gadolinio en la vía cortico espinal en pacientes sin alteración de la barrera hematoencefálica del Instituto Nacional de Ciencias Neurológicas". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018. https://hdl.handle.net/20.500.12672/7772.
Texto completoResumen
Publicación a texto completo no autorizada por el autorDetermina las variaciones de la anisotropía fraccional y del coeficiente de difusión aparente por el uso del gadolinio en la vía cortico espinal en pacientes sin alteración de la barrera hemato-encefálica del Instituto Nacional de Ciencias Neurológicas (INCN), durante noviembre y diciembre del 2017. Desarrolla un estudio de tipo observacional, analítico, longitudinal, de cohorte única, donde se consideraron todos los estudios de resonancia magnética cerebral que no evidenciaron lesiones macroscópicas ni alteración de la barrera hematoencefálica, se utilizó un resonador de 3Teslas ACHIEVA XT de Philips. Con la secuencia de tensor de difusión se obtuvieron los valores del coeficiente de difusión aparente (CDA) y de la anisotropía fraccional (AF). Para el análisis de datos se calculó promedios, desviación estándar, pruebas de normalidad y paramétricas. Encuentra que no hubo variación significativa de la anisotropía fraccional ni del coeficiente de difusión aparente del lado derecho, ni del lado izquierdo (p=0.159, p= 0.158, p=0.728 y p=0.187 respectivamente) de la vía córtico espinal en cada uno de los momentos de la aplicación del contraste. Por otro lado, no se halló variación de la anisotropía fraccional, ni del coeficiente de difusión del lado derecho ni del lado izquierdo de la vía córtico espinal en cada uno de los momentos de la aplicación del contraste según sexo (p=0.598 y p=0.299, p=0.481 y p=0.499). Concluye que no hubo variaciones significativas de la anisotropía fraccional y del coeficiente de difusión aparente por el uso del gadolinio en la vía cortico espinal en pacientes sin alteración de la barrera hematoencefálica del INCN durante noviembre y diciembre del 2017.
Tesis
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García, Bueno Rocío. "Estudio de las propiedades ópticas y magnéticas de complejos pentacoordinados de níquel(II)". Doctoral thesis, Universidad de Murcia, 2012. http://hdl.handle.net/10803/84062.
Texto completoResumen
Síntesis, caracterización y estudio de las propiedades luminiscentes y magnéticas de complejos pentacoordinados de níquel(II) con ligandos orgánicos del tipo: 8-hidroxiquinolinas, imidas, benzazoles y ácidos mono- y dicarboxílicos. Utilización de estos complejos como sensores luminiscentes en la detección de cationes metálicos de interés biológico y/o ambiental.
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García, del Muro y. Solans Montserrat. "Propiedades magnéticas de materiales nanoestructurados: vidrios metálicos recristalizados y partículas pequeñas de hexaferrita". Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 1997. http://hdl.handle.net/10803/1799.
Texto completoResumen
Esta memoria presenta el estudio de las propiedades magnéticas de dos sistemas físicos pertenecientes a lo que puede considerarse una nueva generación de materiales, los constituidos por entidades básicas de tamaño nanométrico. El interés propio de dichos nanomateriales se centra en el hecho de que poseen importantes aplicaciones tecnológicas, a la vez que presentan una nueva fenomenología, condicionada completamente por su microestructura.La primera parte de este trabajo, está dedicada a los vidrios metálicos de composición Fe(73.5)Cu(1)Nb(3)Si(16.5)B(6) y Fe(73.5)Cu(1)Nb(3)Si(13.5)B(9) sometidos a diversos tratamientos térmicos encaminados a conseguir la nucleación de nanocristales en un resto amorfo. La caracterización magnética muestra una fuerte dependencia de los parámetros tecnológicamente representativos con la temperatura del tratamiento. Para comprender este comportamiento se hace imprescindible una completa caracterización estructural, que se realizó a través de la difracción de rayos X y la espectroscopía Mössbauer. Gracias a estas dos técnicas, determinamos el tamaño medio, composición y estructura de los cristalitos presentes en las muestras en los diferentes estadios de cristalización (correspondientes a las diferentes temperaturas de recocido). El modelo de anisotropía aleatoria nos permite correlacionar esta microestructura con los parámetros magnéticos y justificar el comportamiento observado en las muestras. El deterioro de las propiedades magneticodulces se produce cuando el tamaño del cristalito supera la longitud de canje ferromagnético, y dicho tamaño depende de cual es la fase que lo constituye.
Partiendo de diversas muestras que la difracción de rayos X detecta igual de amorfas, el mismo recocido produce efectos diferentes. Este trabajo demuestra la importancia del vidrio metálico precursor en la microestructura final obtenida. La espectroscopía Mössbauer permitió distinguir entre los amorfos precursores según la textura de espín, relacionando las tensiones congeladas en la estructura con la velocidad de enfriamiento utilizada en su elaboración. A menor ritmo de enfriamiento, más importantes son esas tensiones y, como consecuencia, la estructura nanocristalina aparece a menor temperatura de recocido. Asociamos esas tensiones a la presencia en el precursor de pequeños núcleos cristalinos que actúan como centros de nucleación al efectuar el recocido. Las diferencias en el precursor condicionan fuertemente el inicio de la cristalización (recocido a 500°C), pero una vez han empezado a crecer los nanocristales (recocido a 540°C) las diferencias entre las muestras preparadas a distintos ritmos de enfriamiento se suavizan.
En la segunda parte de esta memoria, se analiza el comportamiento magnético de nanopartículas de BaFe(l0.4)CO(0.8)Ti(0.8)O(19), cuyo diámetro medio es
El segundo resultado relevante a partir de la caracterización magnética básica es la presencia de interacciones entre partículas, cuyo efecto global es desimanador. La inversa de la susceptibilidad a bajo campo en el régimen superparamagnético sigue una ley de Curie - Weiss, dando una temperatura extrapolada de -170±30 K. Un resultado similar se obtiene del análisis de la susceptibilidad AC. En tercer lugar, los gráficos Delta-M obtenidos a partir de las curvas de remanencia muestran una vez más que la interacción es desimanadora, y permiten evaluar el campo de interacción dipolar en unos 1.2 kOe. Este valor está de acuerdo con el obtenido teóricamente a partir de un modelo de dipolos puntuales, aplicado a estas nanopartículas.
Conocido el comportamiento magnético básico y las propiedades del sistema que lo determinan (tales como la distribución de volúmenes, la de campos de anisotropía, el tiempo característico 1:0 y el signo e importancia de las interacciones entre partículas) se procedió a estudiar la relajación magnética. La aproximación al problema se efectuó siguiendo el escalado en la variable T-In(t/Theta(o)), que nos proporciona la curva maestra de relajación y la distribución efectiva de barreras de energía. Esta distribución efectiva presenta una contribución de las barreras de menor energía mayor de lo que correspondería a una única función de distribución tipo normal-logarítmica. El ajuste de la curva maestra confirma que la relajación queda descrita considerando la suma de dos contribuciones: i) una función de distribución cercana a la de volúmenes y de temperaturas de bloqueo obtenidas en las medidas estáticas, y ii) una función tipo normal-logarítmica centrada en las energías menores (cuyo peso en la distribución total es del 19 %), Y que representa el aumento del número de barreras de baja energía. Este aumento lo atribuimos, de acuerdo con resultados de simulación numérica, a la presencia de interacciones desimanadoras. Es decir, la presencia de interacciones desimanadoras se manifiesta como un aumento del ritmo de relajación a las temperaturas más bajas. A partir del corrimiento de la distribución total hacia energías menores, podemos evaluar el campo desimanador, que coincide con los citados en el párrafo anterior, reforzando nuestra hipótesis.
Para reforzar esta última conclusión, se realizó el mismo análisis en una muestra constituida por partículas idénticas a las anteriores, en la que las interacciones se modificaron gracias a una molienda con polvo de sílice nanométrico. La distribución efectiva de barreras de energía para la nueva muestra evidencia un aumento de las barreras de baja energía a costa de las barreras de mayor energía. Podemos asociar esta transferencia de barreras a la rotura de los grupos de partículas durante el proceso de molienda, con lo que se aumentan las interacciones desimanadoras a la vez que disminuyen las imanadoras.
Una segunda aproximación al problema de la relajación magnética y el efecto de las interacciones entre partículas, se realizó en términos del campo de fluctuación y volumen de activación. Los resultados indican que para la muestra inicial, el volumen de activación es un tercio del volumen medio de partícula «V» a 6K y crece con la temperatura hasta llegar a 3
Concluimos, por tanto, que los parámetros obtenidos a partir de las dos aproximaciones sugieren que las interacciones desimanadoras han aumentado tras la molienda. El aumento de las barreras de menor energía que muestra el escalado en T-In(t/Theta(o))se manifiesta como mayores volúmenes térmicamente inestables según la aproximación del campo de fluctuación, indicando incluso el paso de un mecanismo individual de inversión a otro colectivo.
This work pursues the understanding of the magnetic properties of nanostructured materials. The motivation of this study was the new phenomenology observed in known materials, when the basic unit which constitutes them reaches the nanometer size. In order to understand and justify this behaviour, a knowledge of its microstructure is indispensable.
The first part deals with heat treated metallic glasses. The system is constituted by nanocrystalline grains nucleated in an amorphous matrix. A complete structural characterization was done by means of X ray diffraction and Mössbauer spectroscopy. The magnetic behaviour (coercive field and permeability) as a function of the grain size is explained in the frame of' the Random Anisotropy Model. Finally, the effect of the initial degree of amorphycity on the nanocrystalization was studied.
In the second part, the studied system is constituted by platelet-like particles of barium hexaferrite of about 10 nm of' mean diameter. A complete magnetic characterization provided us the parameters that determine the magnetic behaviour, such as the volume and anisotropy distribution, coercive field, characteristic relaxation time. The results evidence the importance of the surface effects and the demagnetizing interpanicle interactions. The time-relaxation of the thermoremanence was analyzed in terms of lhe T-In(t/Theta(o)), and resulted to be affected by both effects. The study was completed analyzing the behaviour of the system after modifying fhe interpanicle interactions by milling with SiO(2) powder.
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Tarazona, Coronel Heisemberg Samuel. "Modelaje de las propiedades estáticas y dinámicas de multicapas magnéticas: aplicación a sistemas reales". Master's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2015. https://hdl.handle.net/20.500.12672/8100.
Texto completoResumen
Publicación a texto completo no autorizada por el autorPlantea un método fenomenológico-numérico para la simulación de propiedades magnéticas, estáticas y dinámicas de multicapas magnéticas. Este método se aplica al estudio de cuatro sistemas multicapas reales: la válvula de espín IrMn/Co/Ru(tRu)/NiFe para tres espesores de la capa de Ru (tRu = 3.6, 4.2, 20nm), la válvula de espín IrMn/NiFe/Ru(tRu)/Co para espesores en el rango 6°A< tRu < 22°A y dos familias de multicapas periódicas de Co/Au: [Co(t)/Au(20A° )]20 y [Co(t)/Au(30A° )]20 para diferentes espesores t de la capa de Co. Se utiliza una teoría fenomenológica que se basa en el uso de la energía libre de Helmholtz para describir el comportamiento de una multicapa magnética. Se implementa un método numérico basado en el gradiente conjugado el cual se aplica para minimizar la energía libre y encontrar las posiciones de equilibrio de las magnetizaciones. Gracias a estos resultados, con las posiciones de equilibrio, se simulan las propiedades estáticas de magnetización y de magnetoresistencia. Asimismo, para la simulación de las propiedades dinámicas se utiliza la relación de dispersión de la resonancia ferromagnética que resulta de resolver la ecuación de Landau-Lifshitz, el cual rige la dinámica de las magnetizaciones.
Tesis
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Romero, Aquino Juan Carlos. "Estudio de las propiedades estructurales, morfológicas y magnéticas de nanopartículas de SnO2 dopadas con Cr". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2015. https://hdl.handle.net/20.500.12672/10741.
Texto completoResumen
Implica el estudio de las propiedades estructurales, morfológicas y magnéticas de nanopartículas de SnO2 dopadas con Cr (0.00 a 20.0 %), preparadas por el método de precursores poliméricos (método de Pechini). Los resultados obtenidos por la técnica de EDS evidencian la presencia de Cr aproximadamente en la misma proporción designada nominalmente en la síntesis de las nanopartículas de SnO2 dopadas con Cr. El refinamiento mediante el método Rietveld (utilizando el programa GSAS) de difractogramas de rayos X indica la formación de la fase cristalina tetragonal de tipo rutilo en todas las muestras estudiadas. Además, fueron estimados los diámetros medios de los cristalitos utilizando la ecuación de Scherrer en todos los compuestos. En este contexto, fue observada una disminución en el tamaño de las nanopartículas en función del aumento de la concentración de Cr en la matriz semiconductora. No en tanto, después de los tratamientos térmico, este tamaño medio muestra un crecimiento proporcional a la temperatura de tratamiento. El diámetro medio obtenido a través del análisis de imágenes de TEM corrobora el diámetro obtenido por difracción de rayos-X. Medidas de absorción en el infrarrojo proporcionaran informaciones consistentes con lo obtenido en medidas de espectroscopia Raman, confirmando la formación de la estructura rutilo, donde el modo más intenso (A1g) muestra un desplazamiento para menores números de onda, el que fue asociado al efecto de enlace producido por el dopaje con Cr. Además de eso se observaran modos adicionales las cuales fueron identificados con los modos Eu(3) y A2u propios de activos infrarrojos. Estos modos quedan más intensos al aumentar la concentración de Cr. Se acredita que estos modos queden como Raman activos debido a las perturbaciones estructurales introducidas por el dopaje. Fueron realizadas medidas magnéticas en función de la temperatura (2 - 300 K) aplicando campos magnéticos hasta ±65 kOe. A partir de las curvas de M(H) a 2 K es observado un aumento acentuado en los valores de magnetización de saturación al aumentar la concentración de Cr, ello confirma la entrada de Cr en la estructura. Ajustes usando la ley de Curie-Weiss de las curvas de susceptibilidad vs temperatura, muestran que el momento magnético efectivo por átomo de Cr disminuye hasta el valor de 2.83 B para el cromo con estado Cr4+. El análisis de las medidas de magnetización en función del campo magnético aplicado sugiere que para bajas concentraciones (<3%) de Cr, sucede la coexistencia del ferromagnetismo y paramagnetismo; entretanto, solamente la presencia del paramagnetismo fue determinada para las muestras con alta concentración de Cr.Tesis
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Ramos, Guivar Juan Adrián. "Estudio dinámico de las propiedades magnéticas de las nanopartículas de maghemita (γ-Fe2O3) de 5 nm". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013. https://hdl.handle.net/20.500.12672/3451.
Texto completoResumen
En la presente tesis, hemos sintetizado y caracterizado nanopartículas magnéticas de maghemita (γ-Fe2O3)con el objetivo de aprender el método de síntesis de co-precipitación y estudiar sus propiedades estructurales y dinámicas a través de medidas magnéticas. Para la preparación fue necesario preparar primero la magnetita precursora, la cual fue oxidada al ajustar el pH de la solución química a pH=3,5 alrededor de 80°C en un medio ácido. El valor promedio del diámetro de las nanopartículas magnéticas de maghemita (en adelante llamaremos la nanomaghemita) fueron calculadas usando la ecuación de Debye-Scherrer tomando el ancho de línea del difractograma de rayos-X y su valor medio fue de 5,7 nm. Las medidas de Espectroscopia Mössbauer a temperatura ambiente muestran una relajación superparamagnética. Además, medidas Mössbauer a la temperatura de nitrógeno líquido (77 K) y a la temperatura de helio líquido (4,2 K) fueron llevadas a cabo con el objetivo de encontrar los campos magnéticos hiperfinos típicos de la maghemita y así descartar la presencia de algún porcentaje de magnetita. Las curvas de magnetización en procesos Field Cooling (FC, con campo) y Zero Field Cooling (ZFC, enfriamiento sin campo) medidos con un campo externo de 500 Oe indican una temperatura de bloqueo de 105,3 K. Las medidas de magnetización también muestran coercitividad cercana a cero a temperatura ambiente (TA). Las imágenes MET confirman que las nanopartículas poseen diámetros más pequeños que 10 nm, los cuales están de acuerdo con los patrones de Difracción de rayos-X y los datos de magnetización.Tesis
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Cañón, Mancisidor Walter Alberto. "Estudio magnético de sistemas polimetálicos de metales de la primera serie de transición". Tesis, Universidad de Chile, 2013. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/113480.
Texto completoResumen
Doctor en QuímicaEn este trabajo de tesis se abordó la síntesis, caracterización estructural y el estudio magnético de nuevos y novedosos sistemas polinucleares de cero dimensionalidad. Estos complejos polinucleares fueron obtenidos por síntesis tradicional y síntesis solvotermal. El estudio magnético de estos compuestos se realizó por medio de técnicas experimentales y teóricas. Siete nuevos compuestos trinucleares oxo centrados de FeIII fueron obtenidos por síntesis solvotermal los cuales fueron caracterizados estructuralmente, siendo estos compuestos; [Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][FeCl4] (1), [Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][FeBr4] (2), [Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3]BF4· 0.5 CH3CONH2· 0.5 H2O (3), [Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][GaCl4] ∙ [Fe2GaO(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][FeCl4] (4), [Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)2(H2O)1][CH3CO2]∙[Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)1(H2O)2][CH3CO2]∙ CH3CONH2 (5), [Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][FeCl4]∙[Cr3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][CrCl4] [Fe2CrO(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][CrCl4]∙[FeCr2O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][FeCl4] (6), [Fe3O(C(CH3)3CO2)6(C(CH3)3CONH2)3][FeCl4] (7). Los compuestos (1), (2), (3), (4) presentan un comportamiento antiferromagnético global. Las medidas de magnetización dc y ac, demuestran que existe un orden magnético para (1) y (2). Las medidas magnéticas ac en función de la frecuencia, confirman que (1) presenta un comportamiento magnético del tipo “Single Chain Magnet”. Los compuestos (1) – (3) fueron estudiados teóricamente, y confirman que las interacciones intramoleculares son antiferromagnéticas. Además, en esta tesis se presenta la estructura de un nuevo compuesto trinuclear hidroxo centrado de CuII de formula, [Cu3(μ3OH)(pz)3(pzH)3(BF4)](BF4) (8). El estudio teórico de las propiedades magnéticas de una serie de compuestos trinucleares de CuII cuyas estructuras y propiedades magnéticas experimentales han sido informados en la literatura ([Cu3(μ3OH)(aat)3(H2O)3](NO3)2; [Cu3(μ3OH)(aaat)3(H2SO4)(HSO4)(H2O)]; [Cu3(μ3OH)(PhPyCNO)3(tchlphac)2]; [Cu3(μ3OH)(PhPyCNO)3(NO3)2(CH3OH)]; [Cu3(μ3OH)(pz)3(Hpz)3(ClO4)2]; [Cu3(μ3OH)(pz)3(Hpz)(Me3CCOO)2]; [Cu3(μ3OH)(8-amino-4-metil-5-azaoct-3-en-2-ona)3][CuI3]) demuestra que el ligando μ3OH, junto con los ligandos orgánicos puente, contribuyen al fenómeno magnético total del sistema. También se informa la síntesis, caracterización estructural y magnética de dos compuestos hexanucleares de CuII, [Cu6(μ6OH)(μ2OH)(μ3OCH3)2(μ2OCH3)2(3,5-pzMe2)6] (9), [Cu6(μ2OH)6(3,5-pzMe2)6(CH3CN)] ∙ CHCl3 (10). El compuesto (9), es el primer complejo de CuII que presenta un ligando puente μ6OH-, y el compuesto (10) es el primer compuesto tipo “rueda” que tiene una molécula neutra (CH3CN) en el centro. Ambos sistemas presentan un comportamiento antiferromagnético. El estudio teórico de las propiedades magnéticas permitió analizar interacciones magnéticas que por métodos experimentales no podrían ser estimadas.
This doctoral thesis describes with the synthesis, structural and magnetic characterization of new and novel polynuclear systems of zero dimensionality. These complexes were obtained by traditional and solvothermal synthesis. The magnetic studies of these compounds were done by experimental and theoretical methods. Seven new trinuclear oxo centred FeIII systems were obtained by solvothermal synthesis. All these compounds were structurally characterized; [Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][FeCl4] (1), [Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][FeBr4] (2), [Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3]BF4· 0.5 CH3CONH2· 0.5 H2O (3), [Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][GaCl4] ∙ [Fe2GaO(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][FeCl4] (4), [Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)2(H2O)1][CH3CO2]∙[Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)1(H2O)2][CH3CO2]∙ CH3CONH2 (5), [Fe3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][FeCl4]∙[Cr3O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][CrCl4] [Fe2CrO(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][CrCl4]∙[FeCr2O(CH3CO2)6(CH3CONH2)3][FeCl4] (6), [Fe3O(C(CH3)3CO2)6(C(CH3)3CONH2)3][FeCl4] (7). Compounds (1), (2), (3) and (4), present a global antiferromagnetic behaviour. The dc and ac magnetic measurements show that for (1) and (2) some kind of magnetic ordering exists. A dependency of the ac magnetic data with the frequency is present indicating that the system behaves as a Single Chain Magnet. Theoretical calculations of the magnetic properties of (1) – (3) confirm that the intramolecular interactions are antiferromagnetic. A new trinuclear hidroxo-centred CuII complex was synthesized and structurally characterized, [Cu3(μ3OH)(pz)3(pzH)3(BF4)](BF4) (8). The theoretical study of the magnetic properties of a series of previously reported trinuclear hidroxo-centered CuII systems ([Cu3(μ3OH)(aat)3(H2O)3](NO3)2; [Cu3(μ3OH)(aaat)3(H2SO4)(HSO4)(H2O)]; [Cu3(μ3OH)(PhPyCNO)3(tchlphac)2]; [Cu3(μ3OH)(PhPyCNO)3(NO3)2(CH3OH)]; [Cu3(μ3OH)(pz)3(Hpz)3(ClO4)2]; [Cu3(μ3OH)(pz)3(Hpz)(Me3CCOO)2], [Cu3(μ3OH)(8-amino-4-metil-5-azaoct-3-en-2-ona)3][CuI3]), reveals that the μ3OH ligand, together with the bridging ligands, contributes to the magnetic phenomena of the system. Two new hexanuclear CuII complexes have been synthesized, and structurally and magnetically characterized, [Cu6(μ6O)(μ2H2O)(μ3OCH3)2(μ2OCH3)2(3,5-pzMe2)6] (9) and [Cu6(μ2OH)6(3,5-pzMe2)6(H2O)] ∙ CHCl3 (10). Compound (9) is the first CuII complex which presents a μ6-O2- ligand, and (10) is the first hexanuclear wheel-like CuII complex that presents a neutral molecule in the centre (H2O). The magnetic properties of these systems show that both systems present an antiferromagnetic behavior. The theoretical calculations of these systems allowed the evaluation of the magnetic exchange pathways that cannot be studied experimentally.
Conicyt
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Valencia, Galvez Paulina Andrea. "Modificación de Propiedades Ópticas y Magnéticas de Sistemas Laminares por la Intercalación de Compuestos de Coordinación Redox Activos". Tesis, Universidad de Chile, 2011. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/102528.
Texto completoResumen
En el presente trabajo de tesis se estudió la reacción de intercalación en
calcogenofosfatos de metales de transición del tipo MPS3 (M = Mn, Cd) con compuestos
macrocíclicos de cinc (II) y manganeso (III). El objetivo principal fue el estudio de las
propiedades magnéticas y ópticas de los intercalados sintetizados.
Se realizó la pre-intercalación de un catión monovalente, potasio, para obtener la fase
intermediaria, la cual sirvió para una posterior reacción de intercambio catiónico con los
complejos [Zn2L]·(NO3)2 y [MnL(H2O)2]·(NO3)(H2O) (L H2: ligante macrocíclico derivado de
2-hidroxi-5-metil-1,3-bencenodicarbaldehido y 1,2-fenilendiamina). Los complejos fueron
caracterizados por análisis elemental, absorción atómica, análisis térmico, espectroscopía
infrarroja y espectroscopía UV-Visible.
Los productos de intercalación “compositos” se obtuvieron por el método de agitación
continua, y asistido vía radiación de microondas (MO) a partir de la fase intermediaria de
potasio, K0,40M0,80PS3(H2O)y
(M = Mn, Cd). El reemplazo del potasio por los complejos no fue
total, obteniéndose los siguientes compositos, de formula general: [Zn2L]zK(2x-2z)M(1-x)PS3(H2O)y
y [MnL]zK(2x-z)M(1-x)PS3(H2O)y
(0,05 < z < 0,35; x = 0,20; M = Mn, Cd). Los nuevos productos
de intercalación fueron caracterizados por microscopía electrónica de barrido - energía
dispersiva de rayos X (SEM-EDX), análisis elemental (AE), difracción de rayos X de polvo
(DRX), espectroscopía infrarroja (FTIR). Además se realizó un estudio de propiedaes
magnéticas y ópticas.
Todas los compositos sintetizados muestran un comportamiento antiferromagnético, el
cual disminuye en intensidad comparado con la fase laminar pura MnPS3. En particular los
compositos obtenidos vía radiación de microondas (MO) mostraron un aumento de la
magnetización a bajas temperaturas. Con respecto al comportamiento óptico se observó un
efecto batocrómico en todos los compositos al compararlos con el precursor de potasio utilizado.
En lo referente a la sintesís vía radiación de microondas (MO) se destaca la obtención de
compositos de características químicas similares al método convencional.
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Pillaca, Quispe Mirtha. "Estudio de los efectos de la nanoestructuración sobre las propiedades estructurales y magnéticas del cuasicristal icosaedrico i-Al64Cu23Fe13". Master's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013. https://hdl.handle.net/20.500.12672/14510.
Texto completoResumen
Publicación a texto completo no autorizada por el autorRealiza un estudio sistemático de la influencia de la nanoestructuración sobre las propiedades estructurales y magnéticas del cuasicristal icosaedrico Al64Cu23Fe13 obtenido por la técnica de horno de arco, con posterior tratamiento térmico, y nanoestructurado mediante la técnica de molienda mecánica. Las características morfológicas, micro-estructurales, estructurales y magnéticas de las muestras sintetizadas y nanoestructuradas fueron analizadas empleando las técnicas de microscopía electrónica de barrido, difracción de rayos X, espectroscopia Mossbaüer y magnetización de muestra vibrante. Los resultados de microscopía y difracción de rayos X muestran que es posible obtener, después de tratamientos térmicos adecuados, cuasicristales con alta calidad estructural (con tamaños promedios de grano de ~111 nm). Después de cinco horas de molienda estos tamaños de grano se reducen hasta ~10 nm. Las medidas de los espectros Mossbaüer de las muestras nanoestructuradas sugieren que el orden local alrededor de los sitios de Fe se conserva, mientras que las curvas de magnetización indican un aumento apreciable de la magnetización de saturación y del campo coercitivo, luego de cinco horas de molienda. Estos resultados indican un comportamiento ferromagnético débil de las muestras nanoestructuradas. Además, se verifico ́ la reproducibilidad del método evidenciando que el proceso de nanoestructuración se puede realizar en forma controlada. En base a estos resultados experimentales, se propone un modelo esquemático que explica el comportamiento magnético del cuasicristal durante el proceso de nanoestructuración. Este modelo considera la formación y el crecimiento de zonas intersticiales desordenadas de carácter magnético a medida que se reduce el tamaño de grano de las muestras.
Asociación “Familia Zuñiga y Rivero”
Tesis
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Jara, Antonio Nolberto Lazo. "Síntesis y propiedades ópticas y magnéticas del ycro3 preparado por los métodos precursor polimérico modificado y reacción de combustión". Universidade Federal de Goiás, 2014. http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/4430.
Texto completoResumen
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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
This work describes the synthesis of yttrium orthochromite polycrystalline YCrO3 by two different methods: modified polymeric precursor (MPP) and solution combustion (SC) and with additional heat treatment at 1300 °C. Were analyzed the effect of these two methods as well as the effect of additional thermal treatment of the samples prepared by the combustion method, on the physical properties of YCrO3 by several spectroscopic and structural techniques: X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy and transmission (SEM and TEM), Fourier transform spectroscopy and infrared, diffuse reflectance, susceptibility and electron paramagnetic resonance (EPR). Images (SEM) show that the powders YCrO3 synthesized by the two methods of synthesis have similar morphologies, with average grain size of approximately 160 nm. Through the images was found that applying heat treatment to the sample obtained by combustion synthesis at the same temperature as the precursor obtained by the polymeric precursor method, the structural characteristics of the material are similar. The spectra diffuse reflectance of the different samples exhibit two intense bands, which correspond to electronic transitions of ion Cr3+ from the ground state 4A2g to the excited states, 4A2g → 4T2g and 4A2g → 4T1g two minor bands corresponding to the transitions 4A2g → 2Eg and 4A2g → 2T1g were observed in the spectra. Were calculated from the spectra the crystal field parameters Dq and Racah, B and C for all samples, with average values of 3.03 for Dq, 542 cm-1 and 3,144 cm-1 for B and C respectively. Even with these spectra and the theory of Kubelka-Munk was calculate the optical gap Eg, with a mean value of 3.7 eV, coinciding with those reported in the literature for YCrO3 prepared by other methods. The dependence of the spectrum parameters (EPR), factor g, intensity, and line width as a function of temperature was also studied from 100 K to 300 K. The results show that, near 140 K, the Néel temperature for the material, a magnetic phase transition occurs from the antiferromagnetic phase to the paramagnetic phase, in full agreement with the results obtained from measurements of susceptibility. Our results are discussed and compared with other reported in the literature.
Neste trabalho descreve-se a síntese da ortocromita de ítrio YCrO3 policristalina por dois diferentes métodos: precursores polímericos modificado (MPP) e combustão em solução (CS) com e sem tratamento térmico adicional à 1300 °C. O efeito desses dois métodos, bem como o efeito do tratamento térmico adicional às amostras preparadas pelo método de combustão, foram analizados as propriedades físicas do YCrO3 por diversas técnicas espectroscópicas e estruturais: difracção de raios-X (DRX), microscopia eletronica de varredura e transmissão (MEV e MET), espectroscopias de transformada de Fourier no infravermelho e de reflectância difusa, susceptibilidade e ressonância paramagnética eletrônica (RPE). As imagens (MEV) mostram que os pós de YCrO3 sintetizados através dos dois métodos de síntese possuem morfologias semelhantes, com tamanho médio de grãos de aproximadamente 160 nm. Através das imagens foi constatado que a aplicação de um tratamento térmico para a amostra obtida por combustão, na mesma temperatura síntese que a obtida pelo método de precursores de polímericos, não alteran significativamente as propriedades estructurais do sistema. Os espectros de reflectância difusa das diferentes amostras apresentam duas bandas intensas, as quais correspondem às transições eletrônicas do ion Cr3+ desde o estado fundamental 4A2g para os estados excitados 4T2g e 4T1g. Duas bandas menores correspondentes às transições 4A2g → 2Eg e 4A2g → 2T1g também puderam ser observadas nos espectros. A partir dos espectros foram calculados os parâmetros de campo cristalino Dq e de Racah, B e C, para todas as amostras, com valores médios de 3.03 para Dq, 542 cm-1 e 3.144 cm-1 para B e C respectivamente. Ainda com estes espectros e a teoria de Kubelka-Munk calculamos o gap óptico Eg, com valor médio de 3,7 eV, coincidindo com os reportados na literatura para o YCrO3 preparado por outros métodos. Também foi estudada a dependência dos parâmetros do espectro de RPE, fator g, intensidade e largura de linha em função da temperatura, desde 100 K até 300 K. Os resultados mostram que, próximo de 140 K, temperatura de Néel para este material, ocorre uma transição de fase magnética, desde a fase antiferromagnética para a fase paramagnética, em pleno acordo com os resultados obtidos através das medidas de susceptibilidade. Os nossos resultados são discutidos e comparados com outros reportados na literatura.
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Gálvez, Breña Sarina Alfa. "Estudio de la influencia del proceso de nano-estructuración sobre las propiedades estructurales, magnéticas y mecánicas del intermetálico Al5Fe2". Master's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2020. https://hdl.handle.net/20.500.12672/16448.
Texto completoResumen
Se realiza el estudio de la síntesis y la influencia de la nano-estructuración sobre las propiedades estructurales, magnéticas y mecánicas del sistema
intermetálico Al5Fe2 obtenido por la técnica de horno de arco y posterior tratamiento
térmico, para finalmente ser nano-estructurado usando un molino vibratorio de alta
energía. Las características morfológicas, micro-estructurales, estructurales, magnéticas
y mecánicas de las muestras sintetizadas y nano-estructuradas fueron realizadas en los
equipos de microscopía electrónica de barrido (MEB), fluorescencia de rayos X (FRX),
difracción de rayos X (DRX), espectrosocpía Mössbauer de transmisión (EMT),
magnetometría de muestra vibrante (MMV) y ensayo de dureza Vickers (HV).
Los resultados de microscopía y difracción muestran que es posible obtener el sistema
intermetálico con alta calidad estructural. Además, mediante la nano-estructuración se
muestra que el sistema intermetálico es muy estable y no se disocia en otras fases. Del
mismo modo, los resultados de fluorescencia de rayos X muestran que existe una
contaminación muy baja de cromo debido al desgaste de instrumentos durante la nanoestructuración. Por otro lado, los resultados de espectroscopía Mössbauer muestran
una alta estabilidad de los parámetros hiperfinos lo cual indica que el orden local de los
sitios de hierro no experimenta cambio apreciable luego de ser sometido a nanoestructuración. Adicional a ello, las medidas de magnetometría muestran un incremento
de la magnetización de saturación conforme aumenta el tiempo de molienda.
Finalmente, los ensayos de dureza muestran que existe un incremento de esta
propiedad cuanto más nanométrico es el intermetálico Al5Fe2.
Considerando lo arriba mencionado, se describe el rol importante que cumple la
generación de regiones intersticiales desordenadas en el sistema intermetálico Al5Fe2 a
medida que se reduce el tamaño de grano de las muestras, y se propone un modelo de
explicación del comportamiento magnético del sistema intermetálico Al5Fe2.
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Ramos, Guivar Juan Adrián. "Híbridos de nanopartículas magnéticas funcionalizadas con diferentes agentes para la adsorción y remoción de metales pesados del agua". Doctoral thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018. https://hdl.handle.net/20.500.12672/8487.
Texto completoResumen
El documento digital no refiere asesorLa investigación está basada en dos objetivos principales. El primero consiste en la comprension de la síntesis, funcionalizacion y explicación de los mécanismos de adsorcion que gobiernan en los sistemas conformados por nanopartículas (Nps) magnéticas, especialmente en nanopartículas de maghemita. Por lo cual, se ha usado la ruta de co-precipitacion química, debido a que es una ruta confiable y adecuada para aplicaciones en temas de remediación ambiental y del agua; ya que, la misma produce cantidades adecuadas en terminos de masa, es decir que es una ruta escalable. Además, las muestras estudiadas han sido caracterizadas de forma exhaustiva por el autor con el objetivo de estudiar en detalle las propiedades físico-químicas. Entre los resultados más sobresalientes, la formación de una fase poco común de maghemita con vacancias ordenadas usando ácido cítrico fue alcanzada, dicha fase no fue modificada cuando se coloco inmersa en una matriz de hidroxiapatita con el objetivo de lograr la funcionalización. Una investigación detallada usando los métodos de Le-Bail, espectroscopía de fotoelectrones emitidos por rayos X (XPS) y Mossbauer mostraron que un ambiente hidratado formado por una interface de Fe-citrato jugo un rol significante en el mecanismo de funcionalización del nanocomposito, el cual adsorbió casi todo el Cu(II) en solución y completamente el Pb(II) en solución en un tiempo menor a 7 h. Los efectos físicos superficiales presentes en algunas muestras, tales como el efecto de exchange bias (EB) y vidrio de espín (spin glass) fueron estudiados por magnetometría DC y AC, donde se demostró que los grupos carboxílicos del acido etilendiamino-tetraacético (EDTA) suprime el efecto de no colinealidad del espín y el comportamiento EB, este efecto también fue explicado debido a la formacion de una capa antiferromagnética (AFM) proveniente de un hidróxido de Fe conocido como lepidocrocita. Un procedimiento de ajuste Mossbauer a diferentes temperaturas para nanopartículas presentando efectos de relajación superparamagnética y excitaciones magnéticas colectivas es también discutido. El diámetro promedio de los nanosistemas, diez muestras en total, se encuentra en el rango entre 3 a 17 nm en tamaño, el cual fue estimado del refinamiento Rietveld e Imágenes de Microscopía Electrónica de Transmisión (MET). Las nanopartículas revelaron alta estabilidad coloidal, la cual fue cuantificada por las medidas de potencial zeta mostrando que la ruta de coprecipitación fue mejorada por la funcionalización de las nanopartículas magneticas. A su vez, se mostró que las nanopartículas adsorben cantidades significativas de cobre y plomo. Siendo el último totalmente adsorbido por las diez muestras sin y con funcionalización de los diferentes agentes. El segundo objetivo reside en el desarrollo de un protocolo fácil de manejar, que sea ambientalmente seguro y barato para la adsorción y remoción de arsénico del agua. Por lo cual Nps puras de maghemita y nanocompositos binarios y tenarios hechos de estas Nps con dióxido de titanio (TiO2) y óxido de grafeno (GO) fueron sintetizados, caracterizados y aplicados en la adsorción de las especies inorgánicas de As, arsenito, As(III) y arseniato, As(V) de un ambiente acuoso. Las nanopartículas de maghemita mostraron una alta capacidad maxima de adsorción con valor de 83 mg/g para As(III) y 90 mg/g para As(V). Por lo tanto, las nanopartículas por sí solas poseen una remarcable capacidad de adsorción. Estos valores fueron ligeramente modificados cuando el TiO2 fue adicionado y una alta mejora en la capacidad de adsorción fue observada cuando el GO actuó como soporte incrementando de un valor de 83 mg/g a 110 mg/g para As(III) y de 90 a 127 mg/g para As(V), respectivamente. Ademas, los nanocompositos fueron rápidamente colectados con ayuda de una magneto permanente de Neodimio (Nd) en menos de 10 min. La capacidad de adsorción en función del pH fue evaluada y ayudó a explicar los mecánismos de adsorción de As. Los límites de cuantificación poseen valores por debajo de los establecidos por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y la Dirección General de Salud Ambiental (DIGESA). Finalmente, recomiendo estos prototipos como adsorbentes de bajo costo con excelentes propiedades adsorbativas para cobre, plomo y arsénico, los cuales son metales pesados tóxicos que se encuentran comúnmente en sistemas acuosos.
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Perú). Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico (Fondecyt)
Tesis
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Pinto, Vergara Milida Zarella. "Estudio de la síntesis de la fase cristalina ω-Al7Cu2Fe y el efecto de la nanoestructuración sobre sus propiedades estructurales y magnéticas". Master's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013. https://hdl.handle.net/20.500.12672/3781.
Texto completoResumen
En el presente trabajo se realiza un estudio sistemático de la síntesis del sistema cristalino ω-Al7Cu2Fe y del efecto de la nanoestructuración sobre sus propiedades estructurales y magnéticas. Adicionalmente se realiza una comparación de los resultados obtenidos en este sistema cristalino con su contraparte cuasicristalina en la fase icosaedral i-Al64Cu23Fe13 (sintetizado y caracterizado por M. Pillaca en un trabajo previo [Pillaca 13]).
Las muestras correspondientes a la fase ω-Al7Cu2Fe fueron obtenidas empleando la técnica de horno de arco. Posteriormente, a dichas muestras se les realizó tratamiento térmico con el objetivo de eliminar fases metaestables presentes en la formación de la fase ω. El proceso de nanoestructuración se llevó a cabo mediante la técnica de molienda mecánica. La caracterización de las muestras sintetizadas y nanoestructuradas se realizó empleando las técnicas de microscopia electrónica de barrido, difracción de rayos X, espectroscopia Mössbauer de transmisión y magnetización de muestra vibrante. Estas técnicas fueron utilizadas para analizar las características de las muestras en los aspectos morfológicos, estructurales, micro-estructurales y magnéticos, respectivamente.
Los resultados de difracción de rayos X evidencian que las muestras obtenidas poseen alta calidad estructural, también indican que el tamaño de grano promedio de la muestra ω-Al7Cu2Fe sintetizada disminuye rápidamente de 82 a 19 nm después de 5 horas de molienda. Además, los parámetros hiperfinos de las muestras nanoestructuradas son m´as altos que los valores correspondientes a su contraparte sólida. Las medidas de espectroscopia Mössbauer indican que el orden local alrededor de los átomos de Fe, en los cristalitos, se conserva durante el proceso de nanoestructuración. Sin embargo, la disminución del tamaño de grano debido al proceso de nanoestructuración implica un aumento del desorden en la zona intersticial. También, las medidas magnéticas muestran un comportamiento ferromagnético débil para la muestra sintetizada, mientras que después del proceso de molienda este comportamiento aumenta debido a la formación y crecimiento de una región intersticial magnética mientras se reduce el tamaño de grano promedio de la muestra. Vale la pena mencionar que se ha verificado la reproducibilidad del método de síntesis y nanoestructuración. Con ello se puede afirmar que este proceso se puede realizar repetidamente y en forma controlada.
El resultado de la comparación de la fase ω-Al7Cu2Fe con su contraparte cuasicristalina i-Al64Cu23Fe13 (estudiado en detalle en la referencia [Pillaca 13]), muestra que a pesar de su diferencia marcada en la estructura (uno es un sistema periódico y el otro un sistema aperiódico) ambas fases poseen similar comportamiento magnético. Así, el comportamiento magnético de la fase ω se puede explicar a través del modelo esquemático propuesto en la referencia [Pillaca 13] para el caso del cuasicristal i-Al64Cu23Fe13, el cual considera la formación y crecimiento de zonas intersticiales desordenadas de carácter magnético a medida que se reduce el tamaño de grano. De esta comparación se puede inferir que este comportamiento sería no solo característico de estos sistemas sino también de cualquier aleación con bajo contenido de Fe (elemento magnético).Tesis
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Saldías, Pérez Marianela. "Propiedades físicas de materiales híbridos organo-inorgánicos basados en redes de fosfato funcionalizados con complejos de metales de la primera serie de transición". Tesis, Universidad de Chile, 2013. http://www.repositorio.uchile.cl/handle/2250/112504.
Texto completoResumen
Doctora en Ciencias de la Ingeniería, Mención Ciencias de los MaterialesEn este trabajo de tesis se presenta la síntesis, estudio estructural y magnético de materiales basados en redes inorgánicas de fosfato de oxovanadio: (VVPO), (VIVPO), (VIIIPO) y oxovanadio (VVO), funcionalizadas con metales de la primera serie de transición: CuII (3d9), FeIII (3d5) y MnII (3d5). El método de síntesis hidrotermal permitió aislar ocho materiales, los cuales exhiben diferente dimensión estructural: [{Mn(fen)2}(VO3)2]n (1) (1D), [{Mn(bipy)(VO3)2}{VO2(bipy)}(VO3)(V2O6)]n (2) (1D), [V4O10(fen)2]n (3) (1D), (materiales VO), [Cu(bipy)(VO2)(PO4)]n (4) (1D), [Cu(fen)(VO2)(H2PO4)(HPO4)]n (5a) (1D), [{Cu(fen)}2(VO)3(PO4)2(HPO4)2] 2H2O (5b) (2D), [{Cu(fen)}2(VO4)(H2PO4)2(PO4)(H2O)2]n (6) (1D), K3[Fe3.26V0.74(OH)O(PO4)4(H2O)2] 2H2O (7) (3D) y [(VO)3(μ PO4)2(bipy)(μ OH2)] 1/3 H2O (8) (1D), (materiales VPO). El estudio de las propiedades magnéticas de los materiales híbridos (1), (2), (4), (5b), (6) y (8) se realizó en base a las mediciones de magnetización en función de la temperatura. Los ajustes de los datos de susceptibilidad magnética experimentales, utilizando modelos analíticos y método de diagonalización matricial, permitieron obtener las constantes de acoplamiento magnético, J, para cada sistema. Para los compuestos (1) y (2) se observa un comportamiento antiferromagnético débil (J <1 cm-1), el cual se debe principalmente al número de átomos puente entre los centros paramagnéticos de MnII. Los compuestos (4) y (6) también presentan comportamiento antiferromagnético débil. Para (4) la constante de acoplamiento indica una interacción magnética más intensa que para el caso de (6), favorecida por factores geométricos, específicamente, por la disposición Cuec-Cuec. Para los sistemas (5b) y (8) las constantes J también reflejan la naturaleza antiferromagnética presente en ambos casos, siendo este fenómeno debido a la presencia de dos especies paramagnéticas, CuII y VIV. En (5b), los valores de J más negativos indican que los caminos más favorecidos para el acoplamiento magnético se producen entre centros de igual naturaleza (Cu-Cu y V-V). En (8) el valor de J >100 cm-1 también indica que la intensidad del acoplamiento magnético entre la dupla Vec-Vec está favorecido por la simetría orbital. En resumen, se logró relacionar factores geométricos con los fenómenos magnéticos cooperativos observados.
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Mejía, Santillán Mirian Esther. "Interacción de nanoestructuras de magnetita con arsénico, implicaciones en las propiedades físicas". Master's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018. https://hdl.handle.net/20.500.12672/10122.
Texto completoResumen
Adsorbentes magnéticos de nanopartículas de óxidos de hierro como magnetita (Fe3O4) y maghemita (-Fe2O3) fueron sintetizados y usados en la remoción de arsénico As (V) en agua. Estas nanopartículas de óxidos de hierro son materiales excepcionales debido a su buena capacidad de adsorción y a sus propiedades magnéticas. Busca investigar la idoneidad de las nanopartículas de Fe3O4 para la adsorción de As (V) y comparar sus propiedades físicas, potencial y eficiencia con respecto a las nanopartículas de - Fe2O3. Las nanopartículas magnéticas fueron obtenidas a través de métodos químicos en solución acuosa, oxidación parcial activada térmicamente y transformaciones de fase sólida de partículas en suspensión. Las partículas obtenidas fueron caracterizadas por difractometría de rayos X, fluorescencia de rayos X, espectroscopia Mössbauer, microscopia electrónica de barrido y por espectroscopia Raman. También se realizaron medidas magnéticas y medidas de potencial Zeta. Las propiedades morfológicas y físicas de las partículas fueron correlacionadas con sus propiedades de adsorción en agua con respecto al arsénico (V). La capacidad de adsorción de los óxidos de hierro obtenidos incrementa al cambiar la fase cristalina involucrada, e.d., en la transformación de magnetita a maghemita. Para probar la viabilidad de la remoción de arsénico, se utilizó 0,05 g de nanopartículas en 50 mL de solución de arsénico a una concentración de 100 ppb. Las nanopartículas estuvieron en contacto con la solución por 1 min, 5 min, 30 min, 90 min y 300 min. Se encontró que las nanopartículas de maghemita pueden disminuir el contenido de arsénico en el agua de manera eficiente, por debajo del límite establecido por el Organismo Mundial de Salud de 10 ppb. Por lo tanto, estos resultados sugieren que el uso de estas nanopartículas magnéticas podría ser un proceso viable de remoción de arsénico de agua potable. La tecnología de remediación tradicional confía grandemente en la adsorción para la remoción de arsénico del agua usando materiales como óxidos de hierro, alúmina activada, carbón activado, sílice, membranas adsorbentes, etc. Estos métodos pueden ser complejos, costosos, poco eficientes y producir una gran cantidad de desperdicios. Por lo tanto, es necesario desarrollar un método de eliminación de arsénico económicamente factible y altamente eficiente. Debido a su bajo costo y alta afinidad por diferentes especies de arsénico, los óxidos de hierro se han utilizado ampliamente para la eliminación de arsénico con resultados exitosos. Durante las últimas décadas, debido a la emergencia de una nueva generación de tecnología de materiales de alto nivel, el número de investigaciones involucradas envueltas en nanomateriales se ha incrementado exponencialmente. Esto es debido a sus nobles propiedades físicoquímicas, las cuales difieren entre sí según sea como átomos aislados o como fase bulk. Las nanopartículas magnéticas que han estado bajo investigaciones por décadas y que son de gran interés científico en un amplio rango de disciplinas son la magnetita (Fe3O4) y la maghemita (-Fe2O3), las cuales son consideradas como importantes minerales para muchos campos de estudio. Su uso se ha ampliado en gran medida en procesos industriales como fluidos magnéticos, catálisis, biomedicina, biotecnología, imagen magnética resonante, almacenamiento de data y remediación medioambiental. Estas nanopartículas pueden ser ampliamente utilizadas en el tratamiento de aguas como adsorbentes efectivos de muchos contaminantes, para luego ser fácilmente separados del agua usando un campo magnético externo, facilitando la reducción de muchos contaminantes encontrados en aguas subterráneas. Sin embargo, faltan estudios que relacionen una caracterización completa de las fases cristalinas de estas fases de óxido de hierro involucradas con las propiedades de adsorción de arsénico.Tesis
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García, Dulanto Jorge Luis. "Fabricación y caracterización de películas delgadas superconductoras, YBa2Cu3O7 depositada sobre SrTiO3, mediante la técnica de deposición química". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2012. https://hdl.handle.net/20.500.12672/12153.
Texto completoResumen
Publicación a texto completo no autorizada por el autorExpone la fabricación de películas superconductoras YBa2Cu3O7 (YBCO) mediante el método de deposición de solución química (DSQ) sobre el sustrato monocristalino SrTiO3 [100]; dicho sustrato posibilitó un crecimiento de la película en forma preferencial en la dirección del eje-c. Se fabricaron tres películas utilizando las temperaturas de sinterizado de: 820 oC, 840 oC y 860 oC. El segundo objetivo es caracterizar las películas superconductoras por medio de imágenes ópticas, DRX y medidas de momento magnético vs la temperatura. La preparación de la solución química, se realizo por el método de precipitación de partículas siguiendo la ruta del método Sol-Gel, para esto, se utilizaron acetatos de ytrio, bario y cobre, las cuales fueron precipitadas en ácido oxálico. Se obtuvo la formación de los oxalatos de Y, Ba y Cu en fase de precipitación coloidal. Para la DSQ de dichos oxalatos en los sustratos se utilizó una Pipeta de Fisher. Posteriormente las películas depositadas fueron sometidas individualmente a tratamiento térmico, para esto se siguieron las siguientes etapas: precursor, calcinado y sintetizado. Obteniendo así una película de YBCO deposita sobre el sustrato SrTiO3. La observación de las imágenes ópticas, con un aumento de X100, mostro la morfología superficial de las películas, se obtuvo una deposición no homogénea con grietas típicas de las cerámicas sometidas a grandes esfuerzos, granos con orientación en el eje-c. Obteniéndose una mejor morfología superficial en la imagen tomada a la muestra prepara a la temperatura de 860 oC. El análisis de la DRX muestra claramente los picos del sustrato SrTiO3, en las direcciones (100) (200) y (300), estos picos se repetirán en todos las muestras. También confirma el crecimiento epitaxial preferencial (00l) de los cristalitos del YBCO; son claramente apreciables picos correspondientes al YBCO en las direcciones (002), (003), (004), (005), (006), (007), además se observo la presencia de otras fases como Y2O3, Y2BaCuO5, BaCuO2, Cu2BaO2, además se observa un mayor grado de epitaxia en la muestra preparada a la temperatura de 860 oC. Los resultados de las medidas del momento magnéticas en procesos Zero Field Cooling (ZFC) y Field Cooling (FC) vs. la temperatura, confirmaron la fabricación películas superconductoras con temperatura crítica superconductora de 90 K, para las tres muestras.
Tesis
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Rocha, Cabrera Ronald David. "Estudio estructural y micro-estructural de la influencia del proceso de nano-estructuración sobre la aleación AlxFe(1-x) (x = 0,75; 0,5; 0,25)". Master's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017. https://hdl.handle.net/20.500.12672/6921.
Texto completoResumen
Presenta un estudio del orden estructural y microestructural de las aleaciones AlXFe(1−X) con x = 0,25; 0,5 y 0,75. Primeramente las muestras son sintetizadas por la técnica de horno de arco (HA) y tratadas térmicamente a temperaturas de 600, 950 y 10000C por los tiempos de 48, 290 y 48 horas respectivamente. Posterior al tratamiento térmico correspondiente a la temperatura de 6000C, las muestras son nanoestructuradas por la técnica de molienda mecánica (MM). La estructura y microestructura de las muestras sintetizadas y nanoestructuradas son estudiados por las técnicas de difracción de rayos X (DRX) y espectroscopía Mossbauer (EM).Tesis
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Jaramillo, Garcia Jonathan 701384 y Garcia Jonathan Jaramillo. "Estructura y propiedades magnéticas de polímeros de coordinación de Mn, Co y Cu basados en ligantes trans, trans-muconato y derivados de 2,2’-bipiridinas". Tesis de maestría, Universidad Autónoma del Estado de México, 2017. http://hdl.handle.net/20.500.11799/79759.
Texto completoResumen
En la tesis se presenta la obtencion de polimeros de coordinación de Mn, Co y Cu, su estudio estructural y espectroscopico, asi como sus propiedades magneticas. En algunos casos se observaron estructuras supramoleculares debido a los puentes de hidrogeno formados.In the present work the coordination polymers [Mn(muco)(5,5´-dmbp) (OH2)]n (1); [Cu(OH2) (4,4-dmbp) (muco)]n·2H2O (3); [Cu(OH2)(5,5´-dmbp)(muco)]n·2H2O (4), where (muco) is the bridging ligand trans, trans-muconic acid (H2MUCO) and ancilary ligands derivatives of bipyridines 4,4´-dimethyl-2,2´-bipyridine (4,4´-dmbp) and 5,5´-dimethyl-2,2´-bipyridine (5,5´-dmbp), were synthetized. In addition, a coordination complex [Co2(OH2)4(5,5´-dmbp)2(μ-muco)]muco·MeOH (2) was also obtained. The above mentioned complexes were obtained through self-assembly reactions, carried out in aqueous solution and under ambient conditions. The compounds formed were structurally characterized by single crystal X-ray diffraction, which revealed that compounds 1, 3, and 4 are 1D polymers, which by hydrogen-bonding interactions are expanded in the solid state to 2D supramolecular structures. Similarly, 2 exhibits a supramolecular 2D structure, due to hydrogen bonds. Compounds 1 and 2 have distorted trigonal prismatic central ion geometries, while 3 and 4 have square base pyramid geometry in their central ion. In addition, the magnetic properties of these systems were determined and analyzed, relating them to the structure obtained in each compound. It was found that all compounds have weak antiferromagnetic couplings.
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Toscano, Guerra Emily Marisol. "Detección de ácido pirazinoico como biomarcador de resistencia a pirazinamida en Mycobacterium tuberculosis mediante dos inmunoensayos empleando nanopartículas magnéticas, tmRNA y RpsA". Bachelor's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018. https://hdl.handle.net/20.500.12672/7298.
Texto completoResumen
Diseña un sistema que detecte al ácido pirazinoico (POA), el cual es producto del metabolismo de la bacteria y principio activo de la droga. Cuando una bacteria es sensible al tratamiento con pirazinamida, produce POA en los cultivos a determinado ratio, sin embargo, aquellas resistentes no producen o producen muy poco. Se logró ensamblar dos sistemas de detección, el Sistema I consistió en acoplar la proteína RpsA y su tmRNA a una nanopartícula magnética de estreptavidina a través del tmRNA biotinilado, mientras que el Sistema II, consistió en acoplar las mismas moléculas a una nanopartícula magnética de cobalto, pero a través de la cola de histidinas de la proteína RpsA. Estos sistemas fueron enfrentados de forma preliminar, a POA comercial. Como resultado se obtuvo que el primer sistema logró detectar hasta cinco picomoles del ácido, sin embargo, estos resultados no lograron ser reproducibles. El segundo sistema logró detectar hasta 750 picomoles del ácido, y se logró reproducir en dos ocasiones. Los sistemas fueron estables y demostraron estar ensamblados correctamente, sin embargo, la variabilidad en los resultados de detección de POA, aquí presentados, estarían indicando que la interacción entre el RpsA y el POA no es tan fuerte como se mencionó en estudios anteriores. El resultado de este trabajo estaría confirmando lo reportado en un último estudio publicado en Nature, el cual refuta la hipótesis de que el ácido pirazinoico se une a RpsA con gran afinidad.Innóvate Perú
Tesis
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Abad, Estefo Ricardo José. "Formación de especies químicas con propiedades magnéticas sobre la superficie de pirita a escala de laboratorio en condiciones que emulan a las de una concentradora". Tesis, Universidad de Chile, 2019. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/172640.
Texto completo
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Jiménez, Garrido Beatriz. "Aplicación de la resonancia magnética nuclear de sistemas paramagnéticos a la determinación de propiedades estructurales y dinámicas de las proteínas rusticianina y calbindina DqK". Doctoral thesis, Universitat de València, 2003. http://hdl.handle.net/10803/10276.
Texto completoResumen
La presente tesis muestra la potencialidad de la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) aplicadaa sistemas paramagnéticos a la hora de determinar propiedades estructurales, moleculares y dinámicas de los sistemas de estudio. La RMN paramagnética er información en las proximidades del entorno metálico. En esta Tesis se demuestra, sin embargo, que elparamagnetismo en RMN proporciona datos estructurales (derivados de las velocidades de relajación, de los desplazamientos de pseudocontacto y de los acoplamientos dipolares residuales) que compensan y superan la pérdida de información por relajación.Los sistemas de estudio han sido la proteína azul de cobre (BCP) rusticianina (Rc) y la proteína activadora de calcio calbindina D9k (Cb). Rc es la BCP con el mayor potencial redox (680 mV), siendo, asimismo, muy estable a valores de pH extremadamente ácidos. Hemos caracterizado la interacción del metal con sus ligandos mediante estudios de RMN paramagnética tanto del sistema nativo, Cu(II), como del derivado de cobalto(II). La estructura electrónica del ion cobre viene determinada por la interacción de éste con los ligandos histidina, mientras que la interacción del cobre con los ligandos cisteína y metionina es debido al plegamiento global y en las proximidades del entorno metálico de la proteína. La-SgCys es tanto más fuerte cuanto más cerca está el ion metálico del plano NHisNHisSCysformado por los átomos dadores de los ligandos ecuatoriales. El estudio de mutantes de Rc en lametionina axial revelan que aquellos aminoácidos que proporcionan al cobre tetraédrica (mutantes de glutamina, glutamato y cisteína) desplazan al cobre de ese plano y disminuyen la velocidad de autotransferencia electrónica. Mutantes en esta metionina que obligan al cobre a permanecer en dicho plano (leucina) favorecen la velocidad de transferencia electrónica. Por otra parte,hemos constatado en la presente Tesis que el elevado potencial redox de Rc es consecuencia del alto entorno hidrofóbico que rodea al metal. Así mismo, hemos estudiado las características dhidratación de esta proteína mediante RMN heteronuclear 1H-15N. Rc es la más rígida e hidrofóbica entre las BCPs. Estas dos singularidades están relacionadas con su gran estabilidad a bajo pH.El otro sistema con el que hemos trabajado, la proteína Cb, nos ha servido como modelo paradeterminar la relevancia de las restricciones paramagnéticas en el cálculo de estructuras de proteínas en disolución. El empleo adecuado de estas restricciones nos ha permitido obtener una estructura con una muy buena resolución (la desviación estándar de la familia de estructuras obtenida era 0.25 Å). También hemos realizado estudios de desplegamiento de la proteína en presencia de agente desnaturalizante. Eneste estado incipiente desnaturalizado, el núcleo hidro compacto, conservando completamente su estructura terciaria. Éste es uno de los factores que influyen en la gran estabilidad de la proteína. Hemos puesto de manifiesto que los iones metálicos son esenciales en la estabilidad estructural de la calbindina D9k. De hecho, hemos relacionado la mayor movilidad de loslazos en ausencia de iones metálicos con pequeños cambios estructurales y con la rotura deinteracciones terciarias fundamentales. Estos cambios pueden ser la causa de la disminución drástica de la estabilidad de apo-Cb con respecto a la calbindina metalada.Nuclear Magnetic Resonance (NMR) is the only methodology that allows the procurement of detailed, high quality structural information of biomolecules in solution at atomic level. NMR permits, as well, the complete dynamic characterization of a protein, and the acquaintance of its hydration properties.When working with NMR, substantial advantages can be derived from the existence ofparamagnetic ions. The paramagnetism provides essential structural information not only from the metal site surroundings, but also from the whole protein.This PhD Thesis represents an exhaustive example of this last statement. Two different andcomplementary aims were pursued and reached in this Thesis. The first one was methodological. Weapply NMR to paramagnetic systems in order to obtain information on the electronic properties of the metal, on the structure of the whole systems, and also on its dynamic features. The second one was strictly biochemical. We have characterised the blue copper protein rusticyanin (Rc) and the calcium binding protein calbindin D9k (Cb) by paramagnetic NMR and we have correlated structural and dynamic aspects of each protein with their functional properties.We have characterized the metal-ligand interplay in Rc by paramagnetic NMR studies on thecopper(II) native protein, the cobalt(II) derivative, and also on five different mutants. The electronic structure of the copper ion is defined by the orientation of the histidine ligands, while the interaction of the copper ion with the cysteine and the methionine ligands is independently determined by the protein folding around the metal site. We have also stated in the present Thesis that the high redox potential of Rc is due to the high hydrophobic environment of the copper ion. Studying dynamic and hydrationfeatures of Rc by 1H-15N NMR we can assert that it is the most rigid and hydrophobic BCP.We have selected monocerium(III) substituted Cb to study the relative importance ofparamagnetism-based constraints with respect to classical ones in solution structure determinations of paramagnetic metalloproteins. The adequate use of these constraints gave us a very refined structure(RMSD=0.25 Å). We have also monitored the unfolding of the calbindin D9k by 1H and heteronuclear NMR. The hydrophobic core of the protein shows a tighter packing at GdmHCl 2 M. This is one of the main factors for the great stability of the protein.
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González, Cortes Pablo Andrés. "Síntesis y caracterización de óxidos de manganeso (IV) con propiedades magnéticas y su aplicación como adsorbente en el tratamiento de drenajes ácidos de mina (DAM) en Chile". Tesis, Universidad de Chile, 2015. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/137503.
Texto completoResumen
Memoria para optar al título de QuímicoAutor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta enero de 2017
Se sintetizó un material adsorbente basado en óxidos de manganeso (MnO2) con propiedades magnéticas para su empleo en la remoción de algunos contaminantes inorgánicos comunes presentes en los drenajes ácidos de mina en Chile. El adsorbente fue preparado en base a magnetita (Fe3O4) recubierto con MnO2, mediante un método de precipitación oxidativa tanto en medio básico como en medio ácido, y utilizando diferentes proporciones de MnO2:Fe3O4. La capacidad de adsorción del compósito preparado en medio básico resultó ser superior, obteniéndose rendimientos de síntesis sobre el 93%, preparación que no involucra evolución de gases ni requiere energía térmica, siendo este adsorbente así sintetizado químicamente más estable. El compósito adsorbente fue caracterizado química, física y magnéticamente. Las imágenes SEM revelan que estaría compuesto de estructuras muy pequeñas de forma esférica, con formación de aglomerados de partículas de tamaño inferior a 1 μm. Las micrografías TEM indicaron que el tamaño promedio de las partículas varían entre los 6 y 9 nm. Los análisis de porosimetría BET señalan que el adsorbente posee un área superficial del orden de 100 m2/g o levemente inferiores, disponiéndose así de un número importante de sitios activos para el proceso de adsorción. Análisis mediante difracción de rayos X señalaron que el compósito consta de un núcleo cristalino de magnetita, recubierto por capas nanométricas de MnO2 amorfas. El análisis de magnetismo demostró que las nanopartículas presentan características de ser superparamagnéticas. Se realizaron pruebas preliminares de adsorción con soluciones de Cu+2,Cd+2,Zn+2 y Pb+2, estableciéndose que la adsorción aumenta a medida que aumenta el pH, hecho coherente con el potencial zeta medido para el adsorbente. Un modelo cinético de adsorción de pseudo-segundo-orden ajustó muy bien los datos experimentales observados. Se concluye también, que se requiere de una fuerza iónica mínima en la fase acuosa, para asegurar una adsorción suficiente del metal
In this work was synthesized a sorbent material based on MnO2 which presents magnetics properties to be used for removing some common inorganic pollutants existent in samples of Chilean acidic mine. The sorbent was prepared using magnetite (Fe3O4) covered with MnO2, using oxidative precipitation methods, one in acid medium, the other under basic conditions, using different MnO2:Fe3O4 proportions. The sorption capacity of the composite synthesized in basic medium was higher being achieved a synthesis yield around 93%. This synthesis method is better because does not present gas evolution neither thermal energy is requested, being the sorbent so prepared more chemically stable. The sorbent was chemical, physical and magnetically characterized. SEM micrographs show that the material would be comprised of very tiny spherical structures with particles agglomeration whose size is less than 1 μm. TEM analysis indicated that the average particle size varies between 6 and 9 nm. BET porosimetry analysis pointed out that sorbent has a surface area around 100 m2/g or slightly lower, comprising this way an important number of active sites for the sorption process. DRX analysis showed that the composite consists of a magnetite crystalline nucleus covered by nanometric layers of amorphous MnO2. Measurements of magnetic saturation demonstrated that the nanoparticles have superparamagnetic characteristics. Preliminary sorption tests were carried out using aqueous solutions containing Cu2+,Cd2+,Zn2+ and Pb2+ ions, being stablished that the sorption of metals increases with the augment of the solutions pH, which is coherent with the zeta potential values measured for the sorbent. A pseudo-second-order sorption kinetics model fitted well the observed experimental data. It was also concluded that a minimum ionic strength is required in the aqueous phase to ensure an adequate metal sorption
Fondecyt
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Kong, Moreno Maynard J. "Los líquidos iónicos a temperatura ambiente (RTILs): Propiedades, aplicaciones y perspectivas futuras". Revista de Química, 2012. http://repositorio.pucp.edu.pe/index/handle/123456789/100110.
Texto completoResumen
La investigación y desarrollo de líquidos iónicos a temperatura ambiente (RTILsl va cobrando mayor importancia, como una necesidad de contar con materiales y sustancias químicas apropiados para diversos procesos químico-industriales, así como al creciente uso de ciertas fuentes alternativas de energía, más llevaderos con nuestro medio ambiente. En este artículo se hace una reseña sobre los líquidos iónicos, sus propiedades físicas y de transporte, aplicaciones presentes y futuras.Room temperature ionic liquids (RTILs): Properties, applieations and future prospeetsResearch and development of room-temperatureionic I iquids (RTILs) is becoming more important, as a need to count with materials and chemical substances suitable for several processes in chemical industries, as well as for the growing use of alternative sources of energy, much more friendly with our environment. In this paper is presented a review on ionic liquids, their physical and transport properties, current and future applications
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Briso, Retamales Alejandro Eduardo. "Síntesis y caracterización de dióxido de manganeso y silicatos de calcio nano-estructurados con propiedades magnéticas a emplear como adsorbentes de contaminantes inorgánicos desde soluciones acuosas que simulan aguas ácidas de mina". Tesis, Universidad de Chile, 2017. http://repositorio.uchile.cl/handle/2250/169784.
Texto completoResumen
Tesis presentada a la Universidad de Chile para optar al grado de Magíster en Química área de Especialización en Químico Minero Metalúrgico y Memoria para optar al Título de QuímicoEn esta investigación se estudió la síntesis y caracterización de nuevos adsorbentes de bajo costo correspondientes a dióxido de manganeso con propiedades magnéticas (mag-MnO2) y silicatos de calcio nano-estructurados magnetizados (mag-NanoSCH). Estos adsorbentes fueron aplicados en soluciones acuosas ácidas para remover algunos contaminantes inorgánicos propios de las aguas de mina. La síntesis de mag-MnO2 se logró mediante la reacción química de KMnO4, MnCl2, KOH y la adición de magnetita, la cual le confiere las propiedades magnéticas. Para mag-NanoSCH se realizó empleando Ca(OH)2, una solución acuosa de silicato de sodio (Na2SiO3) y magnetita. En este caso particular, se sintetizaron dos compósitos en dos proporciones, 1:1 y 2:1 en relación NanoSCH/Fe3O4. Las síntesis fueron rápidas, eficientes y reproducibles. Los adsorbentes fueron caracterizados empleando diversas metodologías. Estos resultaron tener un núcleo cristalino formado por la magnetita y una cubierta de características amorfas, con tendencia a la aglomeración de partículas. Presentan además una razonable gran área superficial, conformando una estructura en la cual se disponen de un gran número de sitios activos disponibles para la adsorción. Se evidenció mediante VSM que la saturación magnética para los compósitos adsorbentes es suficientemente alta, lo que asegura una muy eficiente separación de ellos desde el refino acuoso producido. Los adsorbentes presentaron una adecuada estabilidad química al contactarlos con soluciones acuosas ácidas. El adsorbente mag-MnO2, presentó un excelente comportamiento para remover los iones metálicos Pb+2, Cd+2, Cu+2 y Zn+2 a pH superiores a 3,0, mediante un mecanismo de intercambio iónico entre el ion metálico y los H+ existentes en la superficie del adsorbente. Con respecto a las especies aniónicas (molibdatos y arseniatos), estas se favorecen a un pH ≤ 2, mediante un mecanismo de atracción electroestática y formación de pares iónicos. Se realizaron pruebas de equilibrio y de cinética de adsorción con el adsorbente mag-MnO2, para los iones metálicos y los oxianiones. En equilibrio, se obtuvieron valores altos de qmax para la mayoría de los adsorbatos y los resultados experimentales se ajustaron bien al modelo de la isoterma de Langmuir al utilizar soluciones simples mono-elementales. Sin embargo, es posible observar que al utilizar matrices complejas polielementales y reales, los datos experimentales de equilibrio de adsorción se ajustan mejor mediante el modelo de Freundlich. La cinética inicial de adsorción fue rápida para prácticamente todos los contaminantes, siendo sus resultados bien explicados por un modelo de pseudo-segundo-orden. Complementariamente se estudió la posibilidad de reutilizar este compósito en más de un ciclo de adsorción. En ese sentido, se determinó que contactando el adsorbente cargado con los contaminantes removidos con una solución acuosa ácida de pH 2,0, se logra un alto grado de desorción de ellos, posibilitando la reutilización del adsorbente al menos en 4 ciclos de adsorción-desorción, sin pérdida significativa de la capacidad de adsorción de los compósitos sintetizados. El mag-MnO2 fue efectivamente capaz de remover en forma colectiva los iones metálicos y especies aniónicas presentes en soluciones acuosas multicomponentes. Las pruebas hidrometalúrgicas exploratorias utilizando mag-NanoSCH mostraron la gran capacidad de adsorción que presentan estos adsorbentes tanto en relación NanoSCH/Fe3O4 1:1 como 2:1, presentando un comportamiento eficaz para soluciones acuosas de pH entre 1,0 a 6,0, lográndose elevados porcentajes de adsorción y capacidades de carga para todas las especies iónicas estudiadas. El empleo de ambos tipos de adsorbentes (mag-MnO2 y mag-NanoSCH) frente a una matriz acuosa que simula un agua ácida de mina, contenedora de múltiples contaminantes presentes en variadas concentraciones, demostró ser muy eficiente mediante el uso combinado en tándem de mag-NanoSCH/mag-MnO2, logrando obtener refinos con contenidos de los polutantes que están bajo la norma ambiental dictaminada en el decreto supremo 90/2000 de descarga de aguas a cuerpos fluviales
The synthesis and characterization of new low-cost adsorbents corresponding to manganese dioxide with magnetics properties (mag-MnO2) and magnetized nano-structured calcium silicates (mag-NanoSCH) were studied. These adsorbents were applied in acid aqueous solutions in order to remove some inorganic contaminants normally found in mine waters. The synthesis of mag-MnO2 was accomplished by the chemical reaction of KMnO4, MnCl2, KOH and the addition of magnetite, which gives to it magnetic properties. The synthesis of mag-NanoSCH was conducted by means of the chemical reaction between Ca(OH)2 an aqueous solution of sodium silicate (Na2SiO3) and magnetite. In this particular case, two composites were synthetized in two proportions, 1:1 and 2:1 in rate to NanoSCH/Fe3O4. The synthesis was fast, efficient and reproducible. The adsorbents were characterized using different methodologies. These results show that they possess a crystalline nucleus formed by magnetite and a cover of amorphous characteristics having tendency to the particles agglomeration. Moreover, they present a great reasonable high surface area that generate a structure with a large number of active sites available to be adsorbed. The magnetic saturation showed by VSM was high enough for the adsorbents, which ensured an efficient separation of them from the refine. The adsorbents presented an adequate chemical stability towards acid aqueous solutions. The adsorbent mag-MnO2 presented an excellent behavior for adsorbing the metallic ions Pb2+, Cd2+, Cu2+ y Zn2+ at pH higher than 3.0 through a mechanism of ion exchange between the metal ionic and H+ existent in the surface of the adsorbent. Regarding to the anionic species (arsenates and molybdates), the adsorption is favored at pH ≤ 2 through a mechanism of electrostatic attraction and the formation of ionic pairs. Tests of equilibrium and kinetics adsorption were carried out with the adsorbent mag-MnO2, for the metal ions and the oxyanion. In tests of equilibrium, high values of qmax were obtained for most of the adsorbates and the experimental results adjusted well the Langmuir model when mono-elemental solutions were used. However, when more complex and real aqueous matrices are utilized, experimental data are best fitted using Freundlich isotherm. The initial kinetics of adsorption was fast for almost all the contaminants, whose results were well explained for a pseudo-second-order kinetic model. Additionally, the possibility of reusing the adsorbent in more than one adsorption cycle was studied. In this sense, it was determined that contacting the adsorbent charged with the removed contaminants with and acid aqueous solution of pH 2.0, a high grade of desorption was achieved, which enabled the reuse of the adsorbent in at least four cycles of adsorption-desorption, without a significant loss of adsorption capacity. The composite mag-MnO2 could effectively remove in a collective way the metal ions and anionic species existent in multicomponent aqueous solutions. The hydrometallurgical exploratory tests using the magnetized nano-structured calcium silicates showed a great adsorption capacity that these adsorbents present, both NanoSCH/Fe3O4 1:1 and 2:1. They presented an effective behavior for aqueous solutions of pH among 1.0 to 6.0, being measured high percentages of adsorption and loading capacities for all the ionic species that were studied. The use of both types of adsorbents prepared in this study, in a consecutive way, first NanoSCH/Fe3O4 followed of use of mag-MnO2, for treating an aqueous matrix that simulate an acidic mine water containing multiple contaminants in different concentrations was highly efficient. In a practical way, were obtained refines whose final contents of the main components accomplish with the environmental norm described in the supreme decree 90/2000 of Chilean government concerning water discharge in fluvial bodies
FONDECYT Nº 1140331
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García, Cámara Braulio. "Sobre la difusión de la luz por nanopartículas con propiedades ópticas convencionales y no convencionales = On light scattering by nanoparticles with conventional and non-conventional optical properties". Doctoral thesis, Universidad de Cantabria, 2010. http://hdl.handle.net/10803/10643.
Texto completoResumen
Inspirados por las investigaciones realizadas en los campos de la plasmónica y los metamateriales, en este trabajo hemos estudiado la difusión de la luz por pequeñas partículas (nanopartículas en el rango del visible) con propiedades ópticas arbitraria, tanto convencionales (dieléctricas como metálicas) como no convencionales (con permeabilidad magnética distinta de 1). El trabajo está principalmente enfocado en controlar la propiedades (principalmente la dirección) de la luz difundida por una partícula mediante la manipulación de sus constantes ópticas. Las principales aplicaciones de este estudio se pueden concentrar en los campos de los biosensores y/o de las comunicaciones ópticas. Es por esto que hemos considerado tanto partículas aisladas como sistemas de partículas(dímeros principalmente).Inspired by the last researches on plasmonics and metamaterials, this work is devoted to the study of light scattering by small particles (nanoparticles in the visible range) with arbitrary optical properties, both conventional and non-conventional. We focused the analysis on the control of the directionality of light scattering by tunning the optical constants of the scatterer. This could be interesting for the design of futuristic optical communications and/or for the generation of improved biosensores. For this reason, isolated particles and also clusters of them (mainly dimers) were considered.
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Lüders, Ulrike Anne. "Development and integration of oxide spinel thin films into heterostructures for spintronics". Doctoral thesis, Universitat Autònoma de Barcelona, 2005. http://hdl.handle.net/10803/3373.
Texto completoResumen
En esta memoria se describe el crecimiento, mediante pulverización catódica rf, de capas delgadas de NiFe2O4 y CoCr2O4 sobre distintos substratos y la subsiguiente caracterización magnética y eléctrica. El objetivo es integrar dichas capas en dispositivos magnetoelectrónicos tales como uniones túnel o filtros de spin.Hemos descubierto que el crecimiento epitaxial permite estabilizar fases nuevas del óxido NiFe2O4, fases que no existen en la forma másiva, y que tienen propiedades remarcablemente distintas. Como por ejemplo: un aumento dramático de la magnetización o la posibilidad de modificar drásticamente sus propiedades de transporte, pudiéndose obtener capas aislantes -como es en forma cerámica- o conductivas. Se ha realizado un estudio sistemático de los efectos del espesor de la capa y de las condiciones de crecimiento sobre las propiedades de magnetotransporte y los mecanismos de crecimiento.
Argumentamos que el aumento de la magnetización es debido a la estabilización de una fase NiFe2O4 espinela que es parcialmente inversa, en la que los iones Ni2+ están distribuidos entre las dos posiciones disponibles (tetraédrica y octaédrica) de la estructura. En la forma masiva del material los iones Ni solo se encuentran en los sitios octaédricos. La introducción adicional de vacantes de oxígeno es probablemente la causa de la existencia de una configuración electrónica mixta Fe2+/3+ en la subred octaédrica y de la alta conductividad de las capas.
Hemos aprovechado la capacidad de obtener epitaxias de NiFe2O4 ferrimagnéticas conductoras o aislantes para integrarlas en dos distintos dispositivos magnetoelectrónicos: una unión túnel magnética y un filtro de spin.
Las capas conductoras de NiFe2O4 se han empleado como electrodos ferrimagnéticos-metálicos en uniones túnel. El otro electrodo magnético es (La,Sr)MnO3 y la barrera túnel SrTiO3. Se ha podido medir una magnetoresistencia túnel importante hasta temperaturas tan altas como 280K. Los valores de magnetoresistencia corresponden a una polarización de spin del NiFe2O4 de aproximadamente un 40%, que es prácticamente independiente de la temperatura. Estos resultados sugieren que la nueva fase conductora que hemos estabilizado es un candidato interesante como fuente de corriente polarizada en spin.
Por otra parte, el NiFe2O4 aislante se ha implementado, por primera vez, como barrera túnel en una heteroestructura de filtro de spin. El electrodo magnético es (La,Sr)MnO3 y el electrodo no magnético Au. Hemos observado una magnetoresistencia túnel que alcanza valores de hasta un 50%. A partir de estas medidas, hemos deducido detalles relevantes de la estructura electrónica de la fase parcialmente inversa de NiFe2O4.
Hemos crecido el óxido CoCr2O4 sobre distintos substratos, tales como MgO(001) y MgAl2O4(001). Hemos podido comprobar que este óxido presenta una pronunciada tendencia a un crecimiento 3D. Por esta razón, las superficies de la capa no son nunca suficientemente planas y no se pueden usar en heteroestructuras túnel.
Sin embargo hemos aprovechado esta característica para controlar el crecimiento de estas estructuras 3D y hemos conseguido la formación de objetos submicrónicos, autoorganizados con formas piramidales muy bien definidas. El estudio detallado del efecto de los parámetros de crecimiento nos ha permitido por una parte, dilucidar cuales son los mecanismos que llevan a una autoorganización tan perfecta y por otra determinar que, en las condiciones adecuadas, se pueden obtener templates totalmente faceteados con múltiples posibilidades para futuras aplicaciones.
In this thesis the growth of thin films of NiFe2O4 and CoCr2O4 by RF sputtering on different oxide substrates and the characterization of their magnetic and electric properties is reported. The aim is to integrate the films into spintronic devices namely magnetic tunnel junctions and spin filter.
It was found that the epitaxial growth of these films permits to stabilize new phases of NiFe2O4, which are not found for the bulk material and which show remarkably distinct properties. A strong enhancement of the saturation magnetization was found as well as the possibility to tune the electric behaviour of the films from insulating - like in bulk NiFe2O4 - to conducting. A systematic study of the influence of the film thickness and growth parameters on the properties of the films was carried out.
The enhancement of the saturation magnetization can be explained by a partially inversed spinel structure, where the Ni2+ ions are distributed over both available sites (octahedral and tetrahedral) of the structure, whereas in bulk NiFe2O4 the Ni2+ ions are only located on the octahedral sites of the structure. An additional introduction of oxygen vacancies causes the formation of mixed valence Fe2+/3+ chains on the octahedral sites and thus a hopping conductivity.
We have taken advantage of our ability to obtain epitaxial ferromagnetic NiFe2O4 films of insulating or conducting character to integrate them in two different spintronic devices: the magnetic tunnel junction and the spin filter.
The conducting NiFe2O4 was integrated in a magnetic tunnel junction as a magnetic electrode, with a (La,Sr)MnO3 counterelectrode and a SrTiO3 barrier. A magnetoresistance was measured up to a temperature of 280K. The values of the magnetoresistance correspond to a spin-polarization of 40%, which is basically constant in temperature. This results show that the conductive phase of NiFe2O4 is an interesting candidate for the application as a source of highly spin-polarized current.
On the other hand the insulating NiFe2O4 has been integrated into a spin filter as the magnetic barrier. The magnetic electrode was again (La,Sr)MnO3 and the counter electrode Au. A magnetoresistance up to 50% was observed. It was possible to deduce the band structure of NiFe2O4 from these measurements.
Thin films of CoCr2O4 were grown on different substrates like MgO(001) or MgAl2O4(001). It was found that the material shows a pronounced tendency to grow in a three dimensional manner. Thus the surface of these films is not sufficiently smooth to integrate them into tunnel contacts.
However, we were able to control the growth and morphology of the three dimensional structures leading to the formation of submicron self-organized pyramids with a square or elongated base. By a detailed study of the influence of the growth parameters it was possible to elucidate the underlying growth mechanisms and to obtain a fully faceted surface, which can be used in different applications.
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Carrera, Manuel. "Materiales derivados de hidrocarburos aromáticos policíclicos intercalados con metales alcalinos". Doctoral thesis, Universidad de Alicante, 2018. http://hdl.handle.net/10045/86012.
Texto completoResumen
La presente tesis aborda el estudio de materiales derivados de hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) intercalados con metales alcalinos. El piceno ([5]fenaceno) ha sido descrito recientemente como un nuevo material superconductor al ser intercalado con tres equivalentes de potasio. Por ello, se describe una nueva metodología fotoquímica desarrollada para la obtención de [n]fenacenos, entre los que se encuentra el piceno. Se describe la obtención, la caracterización y la medición de las propiedades de hidrocarburos aromáticos intercalados en fase sólida con metales alcalinos, principalmente con potasio. También se incluye el estudio de especies aniónicas, derivadas de hidrocarburos aromáticos en disolución, concretamente del sistema Li-bifenilo en DME.
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Aristizábal, Torres Iván Darío. "Estudio, aplicación y propuesta de automatización del procesamiento de imágenes por resonancia magnética para la evaluación y detección de defectos internos de calidad en cítricos y melocotones". Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2008. http://hdl.handle.net/10251/1904.
Texto completoResumen
Aunque en numerosas investigaciones se han obtenido resultados bastante prometedores con Imágenes de Resonancia Magnética (RMI) para la determinación de la calidad interna de las frutas y hortalizas, todavía existen problemas por resolver para alcanzar el uso comercial de la misma. Además, en general, se han utilizado equipos que tienen elevadísimos costes de inversión y de mantenimiento. La RMI basada en equipos de baja intensidad de campo magnético es en una interesante alternativa por su menor coste. En este trabajo se utilizaron técnicas RMI con un equipo de bajo campo (0,18 T) y se desarrollaron y evaluaron algoritmos para el procesamiento digital de las imágenes obtenidas de melocotones y las naranjas, con el objetivo de detectar automáticamente diferentes daños internos, no apreciables más que con métodos destructivos convencionales.
Se estudiaron diferentes secuencias RMI y, mediante seis criterios de calidad desarrollados en esta tesis, se seleccionaron aquellas que permitieron obtener la mejor calidad de imagen del interior de los frutos. Dos secuencias eco espín, una ponderada en T1, y otra ponderada en T2, permitieron obtener imágenes RMI de alta calidad en los planos ecuatorial y longitudinal, tanto de melocotones como de naranjas, visualizando en ellas otros tipos de defectos internos.
En melocotones, los algoritmos desarrollados detectaron el 98% de frutos afectados por un hongo saprofito, con una falsa detección en fruta sana del 21%. La detección de fruta con picadura de mosca fue del 71%, con una alta falsa asignación de fruta sana con daño (42%). Para el daño por frío, los algoritmos detectaron más del 98% de la fruta con daño almacenada durante 32 días a 5ºC, desde el día 22 cuando este ocurrió y con dos días de antelación a la valoración realizada con métodos destructivos.
En naranjas, los algoritmos para detectar daños por hongos permitieron discriminar más del 80% de frutos afectados, con una falsa asignación de fruta sana como dañada menoAristizábal Torres, ID. (2006). Estudio, aplicación y propuesta de automatización del procesamiento de imágenes por resonancia magnética para la evaluación y detección de defectos internos de calidad en cítricos y melocotones [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1904
Palancia
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Calvo, de la Rosa Jaume. "Mechanical and functional properties in magnetic materials". Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2019. http://hdl.handle.net/10803/667865.
Texto completoResumen
This doctoral Thesis has been focused on the preparation of magnetic materials by different methods, the characterization of their structural characteristics, and the understanding of their mechanical and magnetic properties. Furthermore, a big effort has been paid to investigate the frequency-dependent functional properties of different materials, which are increasingly demanded in novel technological applications. Moreover, this work presents this characterization in a wide range of frequencies, from the kHz to the THz.
In the first chapter, the reader will find an introduction to the topic and the state of the art of those materials that have been synthesized and developed in this Thesis. Then, the general goals of our research are described.
Chapter II provides all the needed fundamental theory to accomplish with the previously stated goals. The concepts exposed here will be used later in the following chapters where the results will be shown and discussed. Moreover, this chapter does not only pretend to give the essential notions used in the following chapter, but we also aim to provide a useful guide to anyone who starts working on this field.
All the materials, devices, software, and experimental conditions used in this Thesis are described in Chapter III. Here, we describe these aspects in detail in order to allow an agile discussion in the following chapters.
The first experimental chapter is Chapter IV, where the synthesis of copper ferrite nanoparticles by mean of sol-gel and co-precipitation is described. The sol-gel process is optimized through of design of experiments (DoE) approach. The results of the mechanical and magnetic characterization of solid pellets fabricated with the previously synthesized nanoparticles are also shown in this chapter. Finally, by using statistical methods a direct experimental correlation between the mechanical and magnetic properties is found in this material.
Another material, a carbon nanotube–based nanocomposite, is studied in Chapter V. This novel material is first structurally characterized in order to understand its magnetic properties. A big effort is paid on the study of the magnetic relaxation of this material, which has not been previously reported as far as we know.
The investigation of soft magnetic materials (SMM) and composites (SMC) can be found in Chapter VI. The actual SMCs are first structurally and magnetically characterized. Their magnetic properties in the kHz and MHz frequency range are also investigated, showing the better performance of the SMC at high frequencies. In the second part of the chapter, the development on new SMC’s formulations is described. The developed materials are potentially useful for applications in the kHz and MHz frequency range.
The frequency is raised in Chapter VII. Terahertz time-domain spectroscopy (THz-TDS) is used to investigate the optical and dielectric properties of two different semiconductor oxides from 180 GHz to 3 THz. The signal processing and the interpretation of the effect that different characteristics of the sample may have on the observed properties are discussed. In this chapter, magnetic materials are not investigated because the Fresnel
model – which is the base of this technique - assumes a non-magnetic response of the material.
The work described in Chapter VIII is completely different from the previous ones. In this case, we investigate the manipulation of the magnetic moments by using surface acoustic waves (SAWs). The experiments done in this chapter lead to interesting observation about the potentiality of the use of SAWs to accelerate the magnetic moment reversal in magnetic nanoparticles.Esta Tesis Doctoral se centra en el estudio de materiales magnéticos en su conjunto, tanto desde la síntesis hasta sus propiedades mecánicas y funcionales finales. Además, ha habido un especial interés en el estudio de las propiedades funcionales en un amplio rango frecuencial. De este modo, en el primer capítulo, el lector puede encontrar una introducción al campo de investigación, así como también el estado del arte de aquellos materiales que se han sintetizado y desarrollado en esta Tesis. Por otro lado, en el Capítulo II se aportan todos los conceptos teóricos necesarios para el siguiente desarrollo de la Tesis. Además, los materiales, dispositivos, software y condiciones experimentales utilizados durante el desarrollo de esta investigación están descritos en el Capítulo III. El Capítulo IV es la primera parte experimental de la Tesis, y en la que se describe la síntesis de nanopartículas de ferrita de cobre vía sol-gel y coprecipitación. Además, se estudian las propiedades magnéticas y mecánicas en bulk, y se analiza su correlación empírica. El Capítulo V está dedicado al estudio de un nuevo material: un nanocompuesto magnético basado en nanotubos de carbono. Inicialmente se caracteriza química y estructuralmente para después centrarse en las propiedades magnéticas. Se realiza, además, un detallado estudio de su relajación magnética. Por otro lado, en el Capítulo VI, se investigan materiales magnéticos blandos. Inicialmente se analizan los materiales actualmente utilizados, mientras que en una segunda parte se desarrollan nuevas formulaciones con interesantes propiedades tecnológicas. En el Capítulo VII se presenta el estudio de las propiedades ópticas y dieléctricas en el rango de los THz. Se describe detalladamente el método, análisis de señal, y efecto de las características físicas de la muestra sobre la medida. Finalmente, también se propone un método para cuantificar el efecto de la porosidad de las muestras. Por último, el Capítulo VIII se investiga la manipulación del momento magnético mediante estímulos mecánicos como las ondas acústicas superficiales (SAW, en inglés). Se observa una clara variación experimental con la aplicación de las SAWs, y se relaciona matemáticamente esta variación con la frecuencia y potencia de las SAWs.
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Saavedra, Valdiviezo Ismael. "Estudio y caracterización de aglomerados de Fe-Co en matrices de cobre". Master's thesis, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 1999. https://hdl.handle.net/20.500.12672/6332.
Texto completoResumen
Desarrolla la producción por mecano-síntesis de aleaciones del sistema Fe-Co-Cu y de aglomerados de Fe-Co en una matriz Cu en fases metaestables. Para dicho efecto se usaron tres procedimientos diferentes. El primero de ellos partió de la mezcla simple de los polvos metálicos de Fe, Co y Cu y los otros dos usaron dos pre-aleaciones de FeCo, preparadas en dos formas diferentes, las cuales posteriormente se hicieron reaccionar con Cu por mecano-síntesis. En la primera etapa se estudió la formación de la aleación Fe0,2Co0.8 a partir de la aplicación de la mecano-síntesis a una mezcla simple de polvos metálicos de Fe y Co de alta pureza. Los análisis por difracción de rayos X, espectroscopia Mössbauer y análisis térmico diferencial mostraron la formación de una aleación no homogénea, coexistiendo estructuralmente las fases bcc y fcc, acompañada de fases espúreas, posiblemente óxidos. La formación de partículas pequeñas, así como la formación de óxidos fueron factores limitantes en la obtención de una muestra homogénea. En la segunda etapa se prepararon y analizaron soluciones sólidas cristalinas ordenadas en las composiciones Feo.20Co0.50 y Feo.6oCo0.40 por fusión en un horno dearco voltaico, las cuales fueron homogeneizadas térmicamente. Estas muestras se sometieron a tratamientos mecánicos con el propósito de analizar el desorden inducido. Los análisis por difracción de rayos X y espectroscopia Mössbauer mostraron cambios en la estructura magnética local alrededor de los sitios de Fe. En la etapa final se compararon diferentes formas de producir la aleación ternaria FeCo-Cu por mecano-síntesis. La primera partió de la mezcla simple de los polvos reactantes., la segunda se preparó mezclando polvos de Cu con cada una de las pre-aleaciones de Fe-Co, obtenidas por mecano-síntesis y en horno de arco. Con la pre-aleación producida por horno de arco, se logró un producto final en la fase fcc del Cu, mostrando una estructura magnética desordenada, al parecer compuesta de partículas ferromagnéticas, superparamagnéticas, posteriormente a causa del tiempo prolongado del tratamiento es afectada por la presencia de óxidos según los análisis por difracción de rayos X y espectroscopia Mössbauer.Tesis
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Coll, Riera Rosa. "Síntesi i caracterització d'aliatges amb memòria magnètica de forma". Doctoral thesis, Universitat de Girona, 2014. http://hdl.handle.net/10803/284769.
Texto completoResumen
Els aliatges magnètics amb memòria de forma es caracteritzen per presentar tant la transformació estructural austenita – martensita com la magnètica (ferromagnetisme – paramagnetisme). El conjunt de propietats els fa candidats a ser emprats en aplicacions com a sensors, actuadors o en sistemes de refrigeració magnètica. Entre els aliatges tipus Heusler que presenten aquest comportament el sistema més estudiat és el Ni-Mn-Ga. Nogensmenys, els darrers anys s’ha desenvolupat l’interès en aliatges sense gal•li, com ara els del sistemes Ni-Mn-Sn i Ni-Mn-In.
A la present tesi s’han produït i caracteritzat aliatges d’ambdós sistemes amb diverses especificitats: a) l’element majoritari és el manganès (a la bibliografia tradicionalment ho és el níquel), b) s’ha treballat amb diferents morfologies (massissa, cinta, pols), c) les cintes han estat sotmeses a tractament tèrmic i d) les composicions dels aliatges amb indi o amb estany són equivalents. Les composicions concretes són: Mn50Ni50-xSnx i Mn50Ni50-xInx(x= 5, 7,5 o 10 % atòmic).
Els capítols 4 i 5 recullen el conjunt de resultats experimentals i la seva anàlisi i discussió. L’estudi s’ha centrat principalment en la transformació estructural que és reversible i amb histèresis. La transformació ha estat detectada amb els aliatges produïts en forma massissa o de cinta. En canvi, la mòlta mecànica indueix canvis estructurals que inhibeixen la transformació en els aliatges amb forma de pols.
Per altra banda, s’ha constatat una disminució de les temperatures de transformació a mesura que augmenta el contingut en estany o indi (coincideix amb una disminució del paràmetre e/a relacionat amb el nombre d’electrons als orbitals externs). En el sistema amb estany aquesta relació és lineal. Aquest tipus de dependència ha de permetre seleccionar la composició adient per a desenvolupar aliatges amb la transformació dins d’un interval de temperatures desitjat.
L’anàlisi calorimètrica ens permet establir que els valors més elevats en les variacions d’entalpia i d’entropia es donen en el massís en els aliatges amb indi i a les cintes sense tractar tèrmicament en els aliatges amb estany. Malgrat la fragilitat de les cintes, a les mostres amb estany ha estat possible realitzar mesures dilatomètriques. Respecte la resposta termomagnètica, aquesta és similar a la dels aliatges dels mateixos sistemes rics en níquel.Ferromagnetic shape memory alloys are characterized by both the structural austenite to martensite transformation and also by the magnetic transition from ferromagnetism to paramagnetism. The set of properties make them candidates for use in several applications such as sensors, actuators or magnetic refrigeration systems. Among the Heusler type alloys that exhibit this behaviour the most studied system is the Ni-Mn-Ga. However, it has recently been increased the interest for gallium free alloys, such as systems Ni-Mn-Sn and Ni-Mn-In. In the present thesis have been produced and characterized alloys from both systems with different specificities: a) the majority element is manganese (in the literature it is usually nickel), b) alloys with different morphologies were produced (bulk, ribbon, powder), c) the ribbon shave been annealed and d) the compositions of the alloys with indium or tin are equivalent. The specific compositions are: Mn50Ni50-xSnx and Mn50Ni50-xInx (x= 5, 7.5 or 10 atomic %). The set of experimental results are reported in chapters 4 and 5, together with its analysis and discussion. The study has been focused mainly on the structural transformation that is reversible and hysteretic. Transformation has been detected in the massive alloys and also in ribbons. However, the mechanical grinding has induced structural changes which inhibit transformation in alloys with powder morphology. Moreover, it was found a decrease in transformation temperatures with increasing the content of tin or indium (it coincides with a decrease of the parameter/a related to the number of electrons in outer orbits). In the system with tin this relationship is linear. This dependence must allow the selection of the appropriate composition for the production of alloys with transformation within a desired temperature range. The calorimetric analysis has established that the highest values in the entropy and enthalpy changes occur in bulk alloys (indium samples) and in as quenched ribbons (tin samples). Moreover, despite the fragility of the ribbons dilatometry experiments has been performed in tin alloys. With respect to the thermo magnetic response, it is similar to that of alloys of the same systems but nickel rich.
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Jornet, Somoza Joaquim. "Estudi Teòric mitjançant Mètodes "Bottom-Up" de la Interacció Magnètica en Sòlids Moleculars". Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2010. http://hdl.handle.net/10803/31984.
Texto completoResumen
Aquesta tesi doctoral s'emmarca dins de la Química Computacional. Usant el procediment de Primers Principis Bottom-Up, es pot relacionar les propietats magnètiques microscòpiques d'un cristall moleculars (interaccions magnètics, J) amb les macroscòpiques. Aquesta relació té lloc a partir de la definició de la topologia magnètica. Els projectes desenvolupats al llarg de la tesi han permès establir els mecanismes d'interacció magnètica de diversos cristalls moleculars, buscant així ampliar el coneixement sobre els factors que regulen el comportament magnètic, i continuar una base de dades per trobar una relació magnetoestructural que permeti el disseny racional de materials magnètics amb propietats tecnològiques desitjades.
Els tres primers capítols presenten una introducció i una descripció detallada del procediment de Primers Principis Bottom-Up aixi com els fonaments teòrics necessaris.
El capítol 4 està dedicat a l'estudi dels mecanismes d'interacció magnètica a través de l'espai o aquella que és assistida. S'ha estudiat la influència en la transmissió de la interacció magnètica de l'anell de piridina entre dos radicals de verdazil en el cristall de verdazil-piridil:hidroquinona.
El capítol 5 es centra en l'estudi de l'efecte cooperatiu en la propagació de les interaccions magnètiques. Aquí, s'ha estudiat un gran ventall de cristalls moleculars que presenten diferents topologies magnètiques (d'1D a 3D), i s'ha investigat el canvi de la resposta magnètica. Cal remarcar que tots els resultats de l'estudi teòric del magnetisme d'aquests cristalls han estat contrastats amb dades experimentals. Així doncs, el primer compost estudiat és el cristall CUPZ(N03)2, el qual es considera un prototip de cadena antiferromagnètica, i s'intenta donar una explicació al canvi de dimensionalitat magnètica observat en experiments recents. En segon lloc, es disposa l'estudi del magnetisme del cristall [(dmpyH)2CuBr4] el qual presenta una comportament magnètic d'strong-rail spin-ladder. En aquest treball s'argumenta la necessitat d'incorporar els contraions en el càlcul de les l. Emmarcats en aquesta topologia, es mostren els resultats obtinguts en la comparació de dos cristalls anàlegs, Cu(2,3-dmpz)Ch y Cu(2,3-dmpz)Br2. Les diferències en el comportament magnètic es poden argumentar en base als resultats de l'estudi teòric. El següent apartat està dedicat a l'estudi del cristall [(5MAP)2CuBr4]. L'estudi teòric demostra un comportament com bulk antiferromagnet, corrobora la dificultat de discriminar entre topologies 2D i 3D a partir de mesures de la susceptibilitat magnètica. El quart projecte d'aquest capítol estudia compostos que presenten un comportament magnètic tridimensional. Es descriu el comportament del cristall [(5FAP) 2CuCI4], ja que experimentalment no es podia assignar correctament els valors de les interaccions magnètiques per falta de models analítics 3D. També es descriu el comportament de bulk ferromagnet del compost [p-02N-C6F6-CNSSN]. Comparant els valors de les temperatures de transició magnètica obtingudes per altres cristalls orgànics es conclou que la T(c) no només depèn de la magnitud de les J, sinó també de la topologia. Finalment, es va estudiar la importància de l'ús d'estructures cristal.lines determinades a una temperatura pròxima a la que té lloc el fenomen a estudiar. Es mostra el canvi de dimensionalitat magnètica que presenta el cristall [(dmpyH)2CuBr4] en anar dismimuïnt la temperatura.
L'últim capítol té un caràcter més fonamental on s'analitza les expressions i derivacions de les propietats magnètiques macroscòpiques i es donen els primers passos per interpretar la informació continguda en la funció d'ona magnètica. Es presenten els resultats inicials de l'estudi a nivell quàntic del magnetisme en cristalls moleculars, fent una nova interpretació de les expressions i dels fenòmens magnètics que comporten. Aquest anàlisi es fa a partir de Ies dades que s'obtenen en la diagonalització de l'Hamiltonià de Heisenberg com són les energies i multiplicitats d'spin dels nivells magnètics, així com per primera vegada dels valors de la matriu de densitat d'intercanvi d'spin [Pij].This PhD Thesis is embedded on the Computational Chemistry field. The First Principles Bottom-Up Procedure allows us to relate the microscopic magnetic properties of molecular crystals (i.e. the magnetic interaction values with the macroscopic magnetic properties (magnetic susceptibility magnetization M or heat capacity Cp). This relationship comes from the most important step in our work procedure: the description of the magnetic topology.. First, the study of the different magnetic interaction mechanisms and its competition are studied, i.e. the direct through space mechanism vs. the assisted through molecule magnetic interaction. Then, the study of the cooperative effects of the magnetic interaction propagation will be detailed. Keeping in mind this objective, the magnetism of a big variety of real molecular magnets which present different magnetic topology (from 1D to 3D) have been investigated. This study allows us to increase the knowledge about the factors that governs the macroscopic magnetic behaviour, and able us to construct a database to find a magneto-structural relationship to make a rational design of new magnetic materials with desired properties. Finally, the derivations and expressions of the macroscopic magnetic properties have been reviewed in order to make the first step to get a physical interpretation of the information contained therein the magnetic wave function.
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Fontanet, Cepeda Mònica. "Study of the ability of carboranylcarboxylate ligands to generate polynuclear compounds. Potential applications". Doctoral thesis, Universitat de Girona, 2013. http://hdl.handle.net/10803/375906.
Texto completoResumen
In this thesis is presented the synthesis and characterization of two different carboranylcarboxylate ligands, 1-CH3-2-CO2H-1,2-closo-C2B10H10 and 1-CO2H-1,2-closo-C2B10H11, in which the methyl group bonded to the carbon of the carborane cluster was replaced by a hydrogen atom. The coordination chemistry of the two ligands towards different transition metals (Cu(II), Mn(II), Fe(II) and Co(II)) has been studied and compared, affording a series of mono- and binuclear complexes which have been fully characterized and their main physical and chemical properties have been studied experimental and theoretically. It has also been paid attention to the magnetic behaviour of the binuclear complexes containing the ligand 1-CH3-2-CO2H-1,2-closo-C2B10H10 and the copper(II) and manganese(II) ions, these findings have been corroborated by electronic-structure calculations. Finally, it has been studied the catalytic activity of some of the manganese(II) and cobalt((II) complexes with regard to the epoxidation of alkenes and the water oxidation.En aquesta tesis es presenta la síntesi i caracterització de dos lligands diferents de tipus carboranilcarboxilat l’ 1-CH3-2-CO2H-1,2-closo-C2B10H10 i l’ 1-CO2H-1,2-closo-C2B10H11, en el qual el grup metil unit al clúster del carborà es substituït per un àtom d’hidrogen. S’ha estudiat i comparat la química de coordinació dels dos lligands amb diferents metalls de transició (Cu(II), Mn(II), Fe(II) i Co(II)) que condueix a una sèrie de complexos mono- i polinuclears els quals han estat caracteritzats exhaustivament mitjançant diferents tècniques de caracterització; tanmateix, les seves principals propietats físiques i químiques han sigut estudiades experimental i teòricament. També s’ha incidit en l’estudi del comportament magnètic dels complexos binuclears amb el lligand 1-CH3-2-CO2H-1,2-closo-C2B10H10, i els ions coure(II) i manganès(II), els resultats dels quals van ser corroborats mitjançant estudis teòrics. Finalment, es va avaluar l’activitat catalítica d’alguns dels complexos de manganès(II) i cobalt(II) respecte les reaccions d’epoxidació d’alquens i oxidació d’aigua.
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Borilović, Ivana. "Design and preparation of functional coordination compounds based on poly-β-diketone and polypyrazolyl ligands". Doctoral thesis, Universitat de Barcelona, 2018. http://hdl.handle.net/10803/665159.
Texto completoResumen
Combining the judiciously designed bis−β-diketone and polypyrazolyl scaffolds with the crystal field effects on the 3d metal ions, this manuscript exposes different methods of selective preparation of new heterometallic coordination compounds and the subtle modulation of their magnetic properties. Apart from their conventional magneto-structural relevance, special interest has been dedicated to develop the systems which exhibit strong ferromagnetic coupling and slow relaxation of the magnetization, even when incorporating exclusively isotropic metal ions. Moreover, synthetic strategy based on controlled transfer of the ligand asymmetry to its coordination compounds provided several entities which fulfil the necessary requirements to be exploited as the molecular prototypes of universal logic gates in quantum information processing.
Chapter II presented new synthetic strategy of rational preparation of oxo-hydroxido coupled pair of homometallic and heterometallic dimers based on bis−β-diketone ligand H4L1. Two fused phenol-β-diketone coordination pockets provided enough flexibility for selective manipulation of ligand conformation and coordination modes. Particularly, by imposing pair- impair metal-ligand ratio, with large excess of 3d metal ions, controlled assembly of coupled pairs of dimers or monomers was achieved. Moreover, it was shown that only one ligand molecule in the backbone of the structure was enough to impose desired site selectivity which was successfully exploited to generate all possible heterometallic pairs of late 3d metals. Structural analysis of those coordination entities proved that bonding details correlated with the nature of metal ions can be used as a fingerprinting evidence for correct positional assignment of heterometallic topologies. Magnetic studies proved meaningful insight in strength of antiferromagnetic interactions between identical of diverse spin carries, providing some meaningful knowledge to be exploited. Additionally, it was clearly show that [NiCu] dimers from all possible combinations provide best isolated ground state doublet and thus should be exploited as potential qubit candidates. Gathered knowledge from this section inspired the evolution of Chapter III, where novel library of structurally related asymmetric and multidentate bis−β-diketone ligand was designed and exploited in construction of molecular prototypes of multiqubit quantum logic gates. Direct transfer of imposed asymmetry of the ligands to their coordination compounds enabled successful preparation of three new
compounds which fulfil the basic requirement of asymmetry and ground state doublet to be considered as molecular prototypes of C-NOT quantum gates of which one represents very first example of a coordination compound which features the triple asymmetry between the component qubits. As one of the highlights of this research line, it was shown how rational ligand design can be exploited to tune the interaction between individual qubits, while control of reaction stoichiometry can provide means of changing their topology. Also, initial steps are undertaken in expanding the coordination chemistry of more complex bis−β-diketone ligand to vanadium(IV) based qubits.
Chapter IV expanded the ligand library to pyrazole derivatives of bis−β-diketone ligands and exposed extensive coordination chemistry of phenolic pyrazole ligand H4L4. Initial idea behind its implementation was to selectively chelate different 3d metals into linear arrays based on their preference towards (-N,N) or (-O,N) coordination environment of the ligand. Homometallic series of obtained compounds indicated that only vanadyl cation (VO2+) and Mn3+ ion discriminate two different ligating donor sets and reside exclusively in the (-O,N) coordination pocket, leaving central -N4 chelating metal-free, inspired their further use as metalloligands. Great structural rigidity and excessive negative charge of vanadyl metalloligand enhanced its nucleophilic nature, providing means for bitopic structural expansion in selective formation of derived heterobimetallic and heterotrimetallic clusters. Additionally, orthogonality in expansion of metalloligand structure ensured double orthogonality between magnetic orbitals of vanadyl and heavier 3d ions resulting with purely ferromagnetically coupled clusters which even exhibit slow relaxation of magnetization when constructed from isotropic metal ions. Overall, work presented in this thesis exposed different ways of constructing heterometallic compounds providing good initial playground for many novel directions of research within molecular magnetism.En aquest manuscrit es descriuen nous mètodes de preparació de compostos de coordinació hetrometàl·lics amb propietats magnètiques predeterminades, gràcies a una combinació adequada entre l’us de lligands poli-β-dicetona i polipirazolil i els efectes de camp de lligand de metalls 3d. Per un cantó s’ha estudiat les correlacions magnetoestructurals que es deriven, però sobre tot, destaquen les propietats de fort acoblament ferromagnètic i de relaxació lenta de la magnetització amb metalls isotròpics que se n’han derivat. A més, una estratègia de síntesi basada en la transferència de l’asimetria dissenyada en els lligands als corresponents compostos de coordinació ha permès generar prototips de portes lògiques quàntiques de dos qubits, basades en l’espín electrònic, per la computació quàntica. El Capítol II mostra un estratègia de síntesi per obtenir dímers homo- i heterometàl·lics amb ponts oxo-hidroxi i el lligand bis−β-dicetona H4L1. Dos unitats bis−β-dicetona fusionades no impedeixen una fructífera flexibilitat en conformació i modes de coordinació en aquest lligand. Especialment, ha estat possible controlar la nuclearitat dels compostos i la formació de dimers d’aquestes molècules jugant amb la estequiometria de les reaccions. El sistema de lligands ha permès obtenir diversos compostos de coordinació heterometàl·lics 3d d’elevada selectivitat. Estudis cristal·logràfics confirmen que l’anàlisi del paràmetres estructurals es poden utilitzar de manera fiable com a diagnòstic de la composició específica dels diferents compostos. Estudis magnètics demostren l’acoblament antiferromagnètic entre metalls idèntics o diferents. El cas dels sistemes amb parells [NiCu] és de gran rellevància per la seva explotació com a candidats a qubits. El Capítol III s’inspira en les observacions descrites en el capítol anterior. En aquest, una nova sèrie de lligands asimètrics amb unitats bis−β-dicetona ha estat dissenyada, preparada i utilitzada per obtenir nous prototips moleculars de portes lògiques de més d’un qubit. L’asimetria d’aquestes espècies imposada pels lligands permet que aquelles es puguin presentar com models satisfactoris de portes lògiques de tipus C-NOT. Un dels exemples representa el primer cas de compst de coordinació amb triple asimetria entre els qubits constituents. Un altra aspecte remarcable és la capacitat de dissenyar la intensitat de la interacció magnètica entre els qubits continguts en aquestes molècules. Igualment, el control de la estequiometria permet decidir el nombre de qubits presents en la molècula, entre dos i tres, com a resultat d’un canvi dràstic de topologia molecular. Es mostren els primers intents d’estendre aquesta química als qubits de vanadi(IV). El Capítol IV descriu la utilització dels lligads pirazol que deriven de les corresponents bis−β- dicetones, i especialment, l’àmplia química de coordinació del lligand pirazol/fenol H4L4. La seva utilització ha buscat implementar la selectivitat propiciada per la preferència respecte a entorns de coordinació basats en unitats (-N,N) o (-O,N). La idea envers aquesta implementació és la d’encapsular diferents metalls 3d en arrengements metàl·lics basats en les preferències dels entorns de coordinació del lligand. La sèrie de compostos homometàl·lics obtinguda demostra que només els cations vanadil (VO2+) i Mn3+ poden discriminar els dos entorns de coordinació, podent ser emprats així com metalolligands per la formació de derivats heterobi- i heterotrimetàl·lics. A més, l’ortogonalitat derivada del sistema assegura acoblaments ferromagnètics promovent relaxació lenta inclús amb metalls isotròpics. En resum, el treball presentat en aquesta tesi exposa diferents vies de construir compostos heterometàl·lics, aportant una bona estratègia per construir noves línies de recerca dins del camp del magnetisme molecular.
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Simancas, Coloma Jorge. "Synthesis and Characterization of Zeolitic Materials Using Phosphorous Organic Structure Directing Agents". Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2021. http://hdl.handle.net/10251/171267.
Texto completoResumen
[ES] Las zeolitas son materiales cristalinos microporosos con canales y tamaños de poro de dimensiones moleculares. La estructura y composición de las zeolitas les confiere interesantes propiedades que permiten su aplicación en una amplia gama de aplicaciones industriales como adsorción, separación o catálisis. La síntesis de zeolitas es la etapa más importante para el control de la estructura y composición de las zeolitas y, por tanto, crítica para la optimización de sus propiedades.
Esta tesis se ha centrado en la síntesis de zeolitas utilizando compuestos que contienen fósforo (cationes fosfonio y aminofosfonio) como Agentes Directores de Estructura (P-ADE). El uso de compuestos fosforados influye en la cristalización y propiedades de las zeolitas obtenidas en comparación con las zeolitas obtenidas con cationes de amonio clásicos.
Los compuestos fosforados se eligieron debido a su diferente química y estabilidad con respecto a los cationes de amonio clásicos comúnmente usados en la síntesis de zeolitas. Estos aspectos se estudiaron con un estudio comparativo de diferentes cationes de amonio y fosforados.
Los compuestos de fósforo utilizados en este trabajo han dado lugar a nuevas estructuras cristalinas (ITQ-58 e ITQ-66) y han abierto nuevas vías de síntesis de zeolitas ya conocidas (RTH, IWV y DON), ampliando su gama de composiciones químicas.
La descomposición térmica de los P-ADE confinados dentro de las zeolitas da lugar a la formación de especies de fósforo extra-red que permanecen dentro de los canales y cavidades de las zeolitas. Estas especies modulan las propiedades ácidas y de adsorción de los materiales finales dependiendo de los tratamientos post-síntesis. En este trabajo se ha estudiado una ruta para la incorporación de cantidades controladas de fósforo durante la etapa de síntesis. Esto ha permitido controlar la adsorción y las propiedades ácidas en las zeolitas de poro pequeño, lo que no se puede lograr mediante metodologías de post-síntesis.[CA] Les zeolites són materials cristal·lins microporosos amb canals i mides de porus de dimensions moleculars. L'estructura i composició de les zeolites els confereix interessants propietats que permeten la seua aplicació en una àmplia gamma d'aplicacions industrials com adsorció, separació o catàlisi. La síntesi de zeolites és l'etapa més important per al control de l'estructura i composició de les zeolites i, per tant, crítica per a l'optimització de les seues propietats. Aquesta tesi s'ha centrat en la síntesi de zeolites utilitzant compostos que contenen fòsfor (cations fosfoni i aminofosfoni) com a agents directors d'estructura (P-ADE). L'ús de compostos fosforats influeix en la cristal·lització i propietats de les zeolites obtingudes en comparació amb les zeolites obtingudes amb cations d'amoni clàssics. Els compostos fosforats es van triar a causa de la seua diferent química i estabilitat pel que fa als cations d'amoni clàssics utilitzats en la síntesi de zeolites. Aquests aspectes s¿estudiaren amb un estudi comparatiu de diferents cations d'amoni i fosforats. Els compostos de fòsfor utilitzats en aquest treball han donat lloc a noves estructures cristal·lines (ITQ-58 i ITQ-66) i han obert noves vies de síntesi de zeolites ja conegudes (RTH, IWV i DO), ampliant la seua gamma de composicions químiques. La descomposició tèrmica dels P-ADE atrapats dins de les zeolites dona lloc a la for-mació d'espècies de fòsfor extra-xarxa que romanen dins dels canals i cavitats de les zeolites. Aquestes espècies modulen les propietats àcides i d'adsorció dels materials finals depenent dels tractaments post-síntesi. En aquest treball s'ha estudiat una ruta per la incorporació de quantitats controlades de fòsfor durant l'etapa de síntesi. Això ha permés controlar l'adsorció i les propietats àcides en les zeolites de porus petit, el que no es pot aconseguir mitjançant metodologies de post-síntesi.
[EN] Zeolites are microporous crystalline materials with channels and pore openings of molecular dimensions. The structure and composition of zeolites confers them interesting properties that allow their application in a wide range of industrial applications as adsorption, separation or catalysis. The synthesis of zeolites is the most important stage to control the structure and composition of zeolites, and thus, critical to optimize their properties. This thesis has been focused on the synthesis of zeolites using phosphorous containing compounds (phosphonium and aminophosphonium cations) as Organic Structure Directing Agents (P-OSDA). The use of these phosphorous compounds influence the crystallization and properties of the obtained zeolites compared to zeolites obtained with classical ammo-nium cations. Phosphorous compounds were chosen because of their different chemistry and stabil-ity properties respect to classical ammonium cations commonly used in the synthesis of zeo-lites. These aspects were studied in a comparative study with different ammonium and phosphorous cations. The phosphorous compounds used in this work have yielded new crystalline structures (ITQ-58 and ITQ-66) and opened new routes for the synthesis of already known zeolites (RTH, IWV and DON), widening their chemical composition range. The thermal decomposition of the P-OSDAs entrapped inside the zeolites yields to the formation of extra-framework phosphorus species that remain inside the channels and voids of the zeolites. These species modulate the adsorption and acid properties of the final materials depending on the post-synthesis treatments. In this work, a route for the incorporation of controlled amounts of phosphorus during the synthesis stage has been studied. This has allowed to control the adsorption and acid properties in small pores zeolites, which cannot be achieved by post-synthesis methodologies.
I wish to firstly acknowledge the Spanish Government for the necessary funding for the FPI pre-doctoral fellowship (BES-2013-062999). Also, this thesis would not have been possible without the infrastructures provided by the UPV and the CSIC staff, fused into the ITQ. Furthermore, I want to acknowledge the Microscopy Service of the UPV for their support in sample microscopy characterization
Simancas Coloma, J. (2021). Synthesis and Characterization of Zeolitic Materials Using Phosphorous Organic Structure Directing Agents [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/171267
TESIS
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Masdeu, Mayans Francesc. "Estudi termo- i magneto-mecànic d'aliatges amb memòria de forma ferromagnètics Ni-Fe-Ga". Doctoral thesis, Universitat de les Illes Balears, 2009. http://hdl.handle.net/10803/9439.
Texto completoResumen
L'interès dels aliatges amb memòria de forma ferromagnètics (FSMA), atesa la seva capacitat de poder donar lloc a grans deformacions per aplicació d'un camp magnètic. Els aliatges amb memòria de forma tenen unes propietats mecàniques molt singulars que s'associen a una transformació de fase, coneguda com a transformació martensítica.Els aliatges Ni-Mn-Ga són els que primer es varen desenvolupar dins del camp dels FSMA, però a causa la seva elevada fragilitat, s'està treballant en altres composicions, entre d'altres el Ni-Fe-Ga, etc
En el present treball s'ha dut a terme una caracterització de tipus mecànica d'aliatges poli- i monocristal·lins, en la que, a part d'una caracterització més fonamental, s'ha aprofundit en l'efecte dels precipitats en la tenacitat del material.
En la darrera part de la tesi es va aconseguir induir la deformació per camp magnètic d'un aliatge Ni-Fe-Ga-Co, assistint amb una tensió mecànica perpendicular al camp, en una martensita no modulada.
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Meneses, Fernando. "Nanohilos ferromagnéticos : preparación y propiedades físico-químicas". Doctoral thesis, 2020. http://hdl.handle.net/11086/15321.
Texto completoResumen
Tesis (Doctor en Física)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2020.En esta tesis sintetizamos y caracterizamos nanohilos ferromagnéticos para comprender los procesos físicos y químicos que determinan sus propiedades magnéticas, estructurales y electroquímicas. Trabajamos con arreglos ordenados de nanohilos metálicos fabricados en membranas de alúmina porosa por la técnica de electrodeposición. La hipótesis de partida es que el confinamiento a una dimensión puede cambiar significativamente las propiedades del material, un salto cualitativo además de cuantitativo. Como eje central elegimos trabajar con sistemas de nanohilos basados en níquel y planteamos varios objetivos específicos que involucran el material en su estado puro y también aleaciones ferromagnéticas con otros metales: Ni-Fe, Ni-Pd y Ni-Pt. Adicionalmente, estudiamos la aleación Co-Pt, con mayor anisotropía magnética que Ni-Pt.
Ferromagnetic nanowires were synthesized and characterized in order to gain understanding of the physical and chemical processes that determine their magnetic, structural and electrochemical properties. The two-step anodization technique was employed to build alumina templates and the nanowires were grown by electrodeposition. The starting hypothesis was that the unidimensional confinement may change significantly the material’s properties, leading to qualitative transformations besides quantitative improvements. Nickel-based nanowires were chosen as the central theme and different specific objectives were studied, involving the pure material and its alloys with other metals: Ni-Fe, Ni-Pd and Ni-Pt. Additionally, the Co-Pt alloy was investigated because of its high magnetic anisotropy compared to Ni-Pt.
Fil: Meneses, Fernando. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación; Argentina.
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Perlo, Josefina. "Estudio experimental de propiedades viscoelásticas en membranas de liposomas mediante relaxometría magnética nuclear con ciclado rápido de campo magnético /". Doctoral thesis, 2011. http://hdl.handle.net/11086/148.
Texto completoResumen
Tesis (Doctor en Física)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía y Física, 2011.La técnica de relaxometría magnética nuclear (NMR-FFC) es una herramienta útil para el estudio y la caracterización de la dinámica molecular en liposomas formulados con diferentes lípidos, diferentes tamaños, diferentes temperaturas y para diferentes contenidos de colesterol en membrana. Los datos de la relajación de protones se interpretan en términos de procesos dinámicos y sus correspondientes modelos exitosamente utilizados para interpretar las dispersiones de relajación en liposomas de DMPC y DOPC: fluctuaciones de orden, difusión traslacional sobre una superficie curva, difusión rotacional y movimientos rápidos. Estos resultados se aplican para la determinación de las propiedades elásticas de las membranas.
Josefina Perlo.
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Venosta, Lisandro Francisco. "Propiedades estructurales y magnéticas de nanomateriales basados en carbono". Bachelor's thesis, 2019. http://hdl.handle.net/11086/13496.
Texto completoResumen
Tesis (Doctor en Física)--Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Matemática, Astronomía, Física y Computación, 2019.En este trabajo estudiamos diferentes materiales basados en carbono. Primero estudiamos los efectos de irradiación en grafito pirolítico altamente orientado, producidos mediante iones H + y electrones, desde un punto de vista estructural y topográfico. Contribuimos al entendimiento de la separación de la banda D del espectro Raman, asociada a los defectos estructurales. Luego, estudiamos un material híbrido compuesto por diferentes grafitos y nanopartículas de magnetita. Caracterizamos estas nuevas estructuras mediante diferentes métodos. Los resultados muestran que los híbridos presentan una alta densidad de nanopartículas de magnetita inmobilizadas en sus superficies, y su cantidad está relacionada al tamaño del sustrato y al tipo de defectos presentes en el mismo. El último sistema bajo estudio es un compuesto de láminas de grafito y nanopartículas de Ni. Medimos las propiedades electromagnéticas de este nuevo material en el rango de frecuencias 0,1 – 0,3 Ghz, con el objetivo de evaluar la aplicabilidad de este compuesto para utilizarlo como blindaje de microondas.
In this work we have studied different carbon-based materials. First, we asess irradiation effects in highly oriented pyrolitic graphite produced by H + ions and electrons, from a structural and topographic perspective. We contribute to the understanding of the splitting of the defect-associated D band in Raman spectroscopy. Then, we evaluate a hybrid material composed by different graphite powders and magnetite nanoparticles. These new structures are characterized by several methods. The results show that the hybrids present a high density of magnetite nanoparticles inmobilized at the surfaces, and its number is related with the size and kind of defect present in the different graphite substrates. The last system under study is a compound of graphite flakes and Ni nanoparticles. The electromagnetic properties of this material in the microwave frecuency range 0.1– 3.0 GHz are measured in order to test this new material for microwave shielding purposes.