Influencia del tamaño de partícula en las propiedades barocalóricas de materiales híbridos

Abstract

[Abstract]: Refrigeration technologies have greatly advanced during the last decades. Currently, conventional cooling devices are essentially based on the vapor compression of hazardous gases, mainly hydrofluorocarbons (HFC), although this technology has a significant maturity in the sector and a relatively low capital cost, it has several important drawbacks. In this context, refrigeration based on solid materials with large caloric effects is becoming a potential option. It would offer several significant advances in comparison with the vapor compression technology. In particular, the barocaloric materials (BC) are becoming a very attractive alternative, because the cooling cycle is like conventional refrigeration technologies. In this work, we tried to improve the barocaloric properties of a hybrid perovskite, specifically ([TPrA][Mn(dca)3], using nanostructuring as a strategy in order to study its barocaloric effects as a potential application for cooling device technologies. Due to the fact that no studies have been carried out on this nanostructured perovskite, a study of cases is carried out in order to know if in another type of family of materials the particle size is a factor that influences the barocaloric properties, hoping to be able to make a correlation with this perovskite. It was decided to focus the study of cases on AgI since there are studies of its barocaloric properties both in bulk size and in nanometric size. To synthesize hybrid perovskite, two different methods are used, crystallization with different surfactants and microemulsions, after synthesizing it, the objective is to characterize and study the properties of the compound using various techniques such as PXRD, FTIR, TEM, SEM, TGA, DSC and PDSC, but unfortunately, due to the health crisis and pandemic caused by COVID-19, we were unable to finish the experimental work.

[Resumen]: Las tecnologías de refrigeración han avanzado mucho durante las últimas décadas. En la actualidad, los dispositivos de enfriamiento convencionales se basan fundamentalmente en la compresión de vapor de gases peligrosos, principalmente hidrofluorocarbonos (HFC), aunque esta tecnología tiene una madurez significativa en el sector y un costo de capital relativamente bajo, tiene varios inconvenientes importantes. En este contexto, la refrigeración basada en materiales sólidos con grandes efectos calóricos se está convirtiendo en una alternativa ya que ofrecería varios avances significativos en comparación con la tecnología de compresión de vapor. En particular, los materiales barocalóricos (BC) se están convirtiendo en una alternativa muy atractiva, porque el ciclo de enfriamiento es como las tecnologías de refrigeración convencionales. En este trabajo se intentó mejorar las propiedades barocalóricas de una perovskita híbrida, en concreto la ([TPrA] [Mn(dca)3], usando como estrategia la nanoestructuración con el fin de estudiar sus efectos barocalóricos como una aplicación potencial para tecnologías de dispositivos de enfriamiento. Debido a que no se han realizado estudios sobre esta perovskita nanoestructurada, se realiza un estudio de casos con el fin de conocer si en otro tipo de familia de materiales el tamaño de partícula es un factor que influya en las propiedades barocalóricas, esperando poder hacer una correlación con esta perovskita. Se decide hacer el estudio de casos sobre el AgI ya que hay estudios de sus propiedades barocalóricas tanta en tamaño “bulk” como en tamaño nanométrico. Para sintetizar la perovskita híbrida se utilizan dos métodos diferentes, cristalización con diferentes surfactantes y microemulsiones, luego de sintetizarlo, el objetivo es caracterizar y estudiar las propiedades del compuesto utilizando diversas técnicas como PXRD, FTIR, TEM, SEM, TGA, DSC y PDSC, pero desafortunadamente debido a la crisis de salud y la pandemia causada por COVID-19, no pudimos terminar el trabajo experimental.