Ανάπτυξη υβριδικών νανοδομών με βάση τον άνθρακα

Τύπα, Ελένη-Παγώνα; Typa, Eleni-Pagona

dc.contributor.author	Τύπα, Ελένη-Παγώνα	el
dc.contributor.author	Typa, Eleni-Pagona	en
dc.date.accessioned	2023-01-16T10:21:55Z
dc.date.available	2023-01-16T10:21:55Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/56713
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.24411
dc.description	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο--Μεταπτυχιακή Εργασία. Διεπιστημονικό-Διατμηματικό Πρόγραμμα Μεταπτυχιακών Σπουδών (Δ.Π.Μ.Σ.) “Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών”	el
dc.rights	Default License
dc.subject	Υβριδικές νανοδομές	el
dc.subject	Κράμα	el
dc.subject	Καταλύτης	el
dc.subject	Επικάλυψη	el
dc.subject	Half - Heusler	en
dc.subject	Hybrid nanostuctures	en
dc.subject	Coating	en
dc.subject	Catalyst	en
dc.subject	Alloy	en
dc.subject	Half-Heusler	en
dc.title	Ανάπτυξη υβριδικών νανοδομών με βάση τον άνθρακα	el
heal.type	masterThesis
heal.classification	Νανοϋλικά	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2022-10-21
heal.abstract	Ο άνθρακας, ως ένα από τα πιο άφθονα στοιχεία στο σύμπαν, μπορεί να υπάρξει με πολλές αλλοτροπικές μορφές, ανάλογα με τον τρόπο που διατάσσονται τα άτομα άνθρακα και τους τύπους των δεσμών που κάνουν, όπως π.χ. ο γραφίτης και το διαμάντι. Ωστόσο, ο άνθρακας μπορεί επίσης να συντεθεί σε εργαστηριακό περιβάλλον κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες παράγοντας νανοϋλικά άνθρακα με αξιοσημείωτες ιδιότητες. Τα τελευταία χρόνια, η χημική εναπόθεση ατμών (CVD) έχει αποδειχθεί μια από τις πιο σημαντικές μεθόδους παραγωγής νανοϋλικών άνθρακα. Σε σύγκριση με άλλες τεχνικές, παρουσιάζει πλεονεκτήματα όπως εύκολη λειτουργία, χαμηλό κόστος παραγωγής, υψηλή απόδοση των συντιθέμενων υλικών και δυνατότητα κλιμάκωσης παραγωγής. Παράμετροι όπως διαφορετικοί τύποι καταλυτών, υποστρώματα, πρόδρομοι υδρογονάνθρακες καθώς και ο χρόνος αντίδρασης και η εφαρμοσμένη θερμοκρασία μπορούν να οδηγήσουν σε διαφορετικές μορφολογίες των νανοϋλικών άνθρακα. Σκοπός αυτής της μελέτης είναι η διερεύνηση ανάπτυξης υβριδικών νανοϋλικών, που θα παρουσιάζουν θερμοηλεκτρικές ιδιότητες, ακολουθώντας δύο προσεγγίσεις. Στην πρώτη περίπτωση συντέθηκαν μέσω της μεθόδου CVD, νανοϋλικά που συνδυάζουν κράματα half-Heusler, τα οποία λειτουργούν καταλυτικά, και ινώδεις νανοδομές άνθρακα, πάνω σε διαφορετικά αδρανή υποστρώματα, που διαφέρουν ως προς τη γεωμετρία τους. Η μέθοδος που εφαρμόστηκε είναι αυτή του υποστηριζόμενου καταλύτη, κατά την οποία ο καταλύτης τοποθετούνταν στα υποστρώματα για να εισαχθεί στον αντιδραστήρα. Τα νανοϋλικά άνθρακα αναπτύχθηκαν επιτυχώς πάνω στα σωματίδια half-Heusler και παράμετροι όπως η επίδραση του υδρογόνου, ο χρόνος αντίδρασης και η γεωμετρία του υποστρώματος, ελήφθησαν υπόψη για αυτή τη μελέτη. Κατά τη δεύτερη προσέγγιση, έγινε προσπάθεια επικάλυψης νανοσωλήνων άνθρακα με Mg2Si, μιας πολλά υποσχόμενης θερμοηλεκτρικής ένωσης, μέσω αντιδράσεων πολλαπλών σταδίων, που περιλαμβάνουν τη μέθοδο λύματος – πηκτής (sol-gel), τη μαγνησιοθερμική αναγωγή και την αντίδραση υγρής – στερεάς φάσης. Οι ληφθείσες δομές και των δύο προσεγγίσεων χαρακτηρίστηκαν με μια σειρά από μεθόδους. Πραγματοποιήθηκε μορφολογικός χαρακτηρισμός με την παρατήρηση στο Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Σάρωσης (SEM) και στο Μικροσκόπιο Διερχόμενης Δέσμης (ΤΕΜ), ενώ προσδιορίστηκε η χημική δομή της επιφάνειάς τους με φασματοσκοπία υπέρυθρου με μετασχηματισμό Φουριέ (FTIR) και η κρυσταλλογραφική δομή τους με φασματοσκοπία περίθλασης ακτινών Χ (XRD). Ακόμη, χρησιμοποιήθηκε φασματοσκοπία Raman προκειμένου να εκτιμηθεί η ποιότητα των δειγμάτων.	el
heal.sponsor	Η παρούσα διπλωματική χρηματοδοτήθηκε από το Ευρωπαϊκό Ερευνητικό Πρόγραμμα του Ορίζοντα 2020 «Fast-Smart: FAST and Nano-Enabled SMART Materials, Structures and Systems for Energy Harvesting» με αριθμό συμβολαίου No. 862289. Οι καταλύτες που εξετάστηκαν προσφέρθηκαν από την εταιρεία MBN nanomaterialia SPA, εταίρο του έργου.	el
heal.advisorName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος	el
heal.committeeMemberName	Κυρίτσης, Απόστολος	el
heal.committeeMemberName	Κορδάτος, Κωνσταντίνος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	73 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false