Ionic liquids with and without transition metal nanoparticles for advanced heat transfer fluids and catalysis applications.

• Autores: Virendra Sudam Patil
• Directores de la Tesis: Alberto Coronas Salcedo (dir. tes.), Chandrashekhar Vasant Rode (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Rovira i Virgili ( España ) en 2015
• Idioma: inglés
• Tribunal Calificador de la Tesis: Francesc Medina Cabello (presid.), Josefa García Sánchez (secret.), Carlos Alberto Nieto de Castro (voc.)
• Materias:
  • Física
    • Física del estado sólido
  • Ciencias tecnológicas
    • Tecnología de materiales
      • Propiedades de materiales
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: TDX
• Resumen

  • Tecnologies de transferència de calor de nova generació, amb menys consum d'energia per al benestar de la societat són necessàries. En aquest sentit, els líquids iònics (ILS) són en l'actualitat els fluids més investigats per la seva major estabilitat tèrmica i la naturalesa no volàtil que els fan més avantatjosos que els fluids convencionals. A més, la dispersió de nanopartícules metàl·liques en els fluids convencionals també estan sent investigats en els últims temps a causa de la seva major conductivitat tèrmica, millora en la fluïdesa reduint el cost de bombament, i absència de sedimentació de sal. Aquestes característiques fan fascinants als nanofluidos (NFs) com una bona alternativa a les solucions salines convencionals per a aplicacions de transferència de calor. En aquest treball, ILS basats en el catió imidazoli es van preparar amb anions com ara clorur, bromur, iodur i tetrafluroborate. Diverses propietats termofísiques com la conductivitat tèrmica, capacitat calorífica, densitat i viscositat d'aquests fluids van ser investigades en detall. Com que només hi ha molt pocs treballs publicats sobre NPs de metalls de transició en líquids iònics per a aplicacions de transferència de calor, aquesta tesi s'enfoca en el disseny de les ILS desitjats i en el desenvolupament de materials compostos de metalls de transició NPs amb els ILS iònics preparats. Per a aquest propòsit, es van utilitzar NPs de ruteni (Ru) i plata (Ag). Les propietats tèrmiques d'aquests líquids iònics es van millorar mitjançant la preparació in situ de compostos d'ILS amb nanopartícules de ruteni sense utilitzar agents tensioactius, a temperatura ambient. Per a la preparació dels ionanofluidos (INFs) amb plata, es van utilitzar nanoparículas amb morfologies variables, de 1D, 2D i 3D. Aquests ionanofluids redueixen la viscositat de líquids iònics de base juntament amb la millora en la seva conductivitat tèrmica. Des d'aquesta perspectiva, un catalitzador de carbó amb 5% de ruteni amb àcid de Bronsted IL [Hmim] [HSO4] com un co-catalitzador va ser desenvolupat per hidrogenólisis selectiva del bio-derivat d'àcid levulínic (LA) gamma-valerolactona (GVL) , el qual és un additiu de combustibles.