Synthesis and Characterisation of Ferrite Nanoparticles for YBa2Cu3O7-δ - Nanocomposite Superconducting Layers: a Neutron and Synchrotron Study

Autor/a

Solano Minuesa, Eduardo

Director/a

Ros Badosa, Josep

Ricart Miró, Susagna

Data de defensa

2013-11-18

ISBN

9788449041303

Dipòsit Legal

B-4430-2014

Pàgines

271 p.



Departament/Institut

Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química

Resum

En este trabajo se ha estudiado la síntesis de nanopaticulas tipo ferrita (MFe2O4) y el desarrollo de nuevas capas superconductoras de YBa2Cu3O7-δ con dichas nanopartículas magnéticas embebidas: Primeramente, una nueva metodología sintética llevada a cabo por una vía térmica y otra microondas fue optimizada. A continuación, las ferritas obtenidas de MFe2O4 (M=Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) fueron caracterizadas mediante técnicas comunes de laboratorio, con tal de demostrar que ambas vías sintéticas producen nanopartículas similares en alta concentración y de alta calidad. Por ello, se seleccionaron e introdujeron nanopartículas de MnFe2O4 dentro de capas superconductoras de YBa2Cu3O7-δ mediante técnica de impresión, utilizado la metodología ex-situ, con el fin de mejorar sus propiedades superconductoras. Además, se han utilizado sofisticadas técnicas de radiación de neutrones y de sincrotrón con el objetivo de realizar un profundo estudio de la estructura y propiedades de las nanopartículas y de diferentes nanocompuestos de las capas superconductoras. Los resultados obtenidos mediante las técnicas de Dicroísmo Circular Magnético de Rayos-X (XMCD), junto a la difracción de Rayos-X y neutrones (XRD, ND) han permitido estudiar la estructura, la composición y el comportamiento de estos nuevos nanocompuestos de YBa2Cu3O7-δ.


In this PhD work the synthesis of MFe2O4 nanoparticles and the development of new YBa2Cu3O7-δ superconducting layers with those magnetic nanoparticles embedded has been studied: First, a new one-pot synthetic methodology via two approaches, thermal and microwave, was optimised. Then, the obtained MFe2O4 (M = Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn) ferrites were characterised with common laboratory techniques to demonstrate that both heating methods produce similar high quality nanoparticles in high concentration. Thus, MFe2O4 nanoparticles were embedded inside YBa2Cu3O7-δ superconducting layers in order to improve their intrinsic properties via ex-situ approach, using ink-jet printing deposition. Neutron and synchrotron radiation were profited as powerful techniques to accomplish a deep study of the structure and properties of the nanoparticles and different nanocomposite superconducting layers. X-ray Magnetic Circular Dichroism (XMCD), X-ray and Neutron Diffraction (XRD, ND) analyses have been exploited to obtain information about the structure, composition and behaviour of the new generated YBa2Cu3O7-δ -Nanoparticles nanocomposite.

Paraules clau

Nanopartículas; Superconductor; Sincrotón

Matèries

546 - Química inorgànica

Àrea de coneixement

Ciències Experimentals

Documents

esm1de1.pdf

2.886Mb

 

Drets

ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.

Aquest element apareix en la col·lecció o col·leccions següent(s)