Instalaţie şi metoda de sinteză hidrotermală a oxizilor cu structură delafossitică de tipul CuM1-xNxO2 pe bază de metale de tranziţie

Abstract

Identificarea unor noi materiale termoelectrice pentru realizarea de dispozitive pentru conversia căldurii reziduale în energie electrică a motivat numeroase studii privind materialele tranziționale oxidice. Un avantaj al acestor materiale față de alte clase de materiale constă în stabilitatea lor la temperaturi ridicate în aer. Interesul pentru materialele oxidice cu structură delafossitică a crescut în ultimii 10 ani datorită punerii în evidență a conductibilitații electrice și transparenței atractive din punct de vedere aplicativ a filmelor subțiri pe bază de CuAlO2. Pe langă aplicațiile de generatoare termoelectrice, materialele oxidice cu structură delafossitică se folosesc și pentru aplicații cum ar fii, catalizatori, celule solare, materiale luminiscente, baterii, senzori de ozon, iar mai nou sa ajuns la concluzia, că aceste materiale au proprietăți foarte bune antibacteriene și antivirus. Scopul tezei este de a obţine compusul nanocristalin CuCrO2, nesubstituit şi substituit cu ioni ai metalelor tranziţionale (Ni+2, Co+2), precum și studiul curgerii fluidelor și a transferului de căldură în incintele de sinteză, pentru simularea creșterii hidrotermale a cristalelor. Materialele obţinute au fost caracterizate pentru a pune în evidenţă structura cristalină, forma de cristalizare preferenţială, dimensiunea particulelor constituente, puritatea materialelor precum şi proprietăţile lor optice, electrice și magnetice. În cazul studiului curgerilor de fluide și transferul de căldură în interiorul recipientelor simulând mediul de creștere hidrotermal s-a realizat determinarea temperaturii si a vitezei fluidului atât pe cale experimentală utilizând măsurători PIV si UDV, cât și prin modelarea pe calculator a datelor experimentale.