Producción de nanopartículas del sistema Al-Cu-Fe por molienda mecánica para sintetizar nanoestructuras de carbono y producción de hidrógeno

Abstract

First, for the production of nanoparticles, grinding was employed mechanics of quasicrystalline and crystalline materials in half dry and wet. The material has cuasicristalino known as icosahedral denoted i- Al6Cu2Fe pentagonal symmetry whose nominal alloy composition structure is Al64Cu24Fe12 in atomic%. The crystalline material known as intermetallic has a centered cubic structure of the body denoted by ?-Al (Cu, Fe) phase, in this case three compositions are used varying the aluminum content Al62Cu24Fe14, and Al45Cu35Fe20 Al58Cu25Fe17 atomic%. As a second step, during mechanical wet grinding is studied and evaluated the production of hydrogen embrittlement due to the reaction of these materials are susceptible. Finally, the synthesis of carbon nanostructures was performed by means of mechanical milling of cuasicristalino material using ethanol as carbon source. Characterization milled powders before and after each experiment was performed by the different techniques of x-ray diffraction, differential scanning calorimetry, electron microscopy scanning and transmission.

Primeramente, para la producción de nanopartículas, fue empleada la molienda mecánica de materiales cuasicristalinos y cristalinos en un medio en seco y húmedo. El material cuasicristalino posee una estructura conocida como icosaedral denotada como i- Al6Cu2Fe de simetría pentagonal cuya composición nominal de aleación es Al64Cu24Fe12 en % atómico. El material cristalino posee una fase conocida como intermetálica de estructura cubica centrada en el cuerpo denotado por ?-Al(Cu,Fe), en este caso son empleadas 3 composiciones variando el contenido de aluminio Al62Cu24Fe14, Al58Cu25Fe17 y Al45Cu35Fe20 % atómico. Como un segundo paso, durante la molienda mecánica en húmedo es estudiada y evaluada la producción de hidrogeno dada la reacción de fragilización a que estos materiales son susceptibles. Finalmente, la síntesis de nanoestructuras de carbono fue llevada a cabo, por medio de la molienda mecánica del material cuasicristalino empleando etanol como fuente de carbono. La caracterización de los polvos molidos antes y después de cada experimento fue realizada por las diferentes técnicas de difracción de rayos x, calorimetría diferencial, microscopia electrónica de barrido y transmisión.