Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Συλλογές    Τύπος Εργασίας    Διδακτορικές διατριβές  

Διδακτορικές διατριβές

Εντολή Αναζήτησης : Συγγραφέας="Τζοβάρας"  Και Συγγραφέας="Δημήτριος"

Τρέχουσα Εγγραφή: 20 από 2007

Πίσω στα Αποτελέσματα Προηγούμενη σελίδα
Επόμενη σελίδα
Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000423144
Τίτλος Μελέτη θερμοχρωμικών υλικών χαμηλής θερμοκρασίας ανάπτυξης, με βάση το διοξείδιο του Βαναδίου (VO2)
Άλλος τίτλος Study of Vanadium dioxide (VO2)-based thermochromic materials grown at low temperature
Συγγραφέας Γκαγκαουδάκης, Εμμανουήλ
Σύμβουλος διατριβής Κυριακίδης, Γεώργιος
Μέλος κριτικής επιτροπής Χατζόπουλος, Ζαχαρίας
Ηλιόπουλος, Ελευθέριος
Ράπτης, Ιωάννης
Πελεκάνος, Νίκος
Κωνσταντινίδης, Γεώργιος
Στρατάκης, Εμμανουήλ
Περίληψη Σκοπός της παρούσας διδακτορικής διατριβής ήταν η μελέτη θερμοχρωμικών υλικών χαμηλής θερμοκρασίας ανάπτυξης, με βάση το διοξείδιο του Βαναδίου (VO2). Το συγκεκριμένο οξείδιο (VO2) είναι το μόνο από τα πολλά άλλα του ίδιου μετάλλου, όπως V2 O5, V6 O13 και άλλα, το οποίο εμφανίζει το φαινόμενο της αλλαγής φάσης και διαπερατότητας σε συνάρτηση με τη θερμοκρασία (θερμοχρωμικότητα) σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες, γεγονός που το καθιστά ιδιαίτερα ενδιαφέρον για εφαρμογές σε «έξυπνα» παράθυρα και προστατευτικά επιστρώματα κελύφους κτιρίων. Η ανάπτυξη των θερμοχρωμικών υλικών έγινε τόσο με την τεχνική rf sputtering, οπού το υλικό ελήφθη απευθείας σε μορφή υμενίου, όσο και με τη μέθοδο της υδροθερμικής σύνθεσης, όπου το υλικό ελήφθη αρχικά με τη μορφή σκόνης και εν συνεχεία με κατάλληλη διαδικασία μετατράπηκε σε υμένιο. Χρησιμοποιώντας την τεχνική rfsputtering αναπτύχθηκαν με επιτυχία θερμοχρωμικά υμένια VO2, τόσο καθαρού όσο και με προσμίξεις Mg, σε θερμοκρασία 300 oC, η οποία είναι μία από τις χαμηλότερες που έχουν αναφερθεί για την συγκεκριμένη τεχνική χωρίς περαιτέρω θερμική ανόπτηση. Τα υποστρώματα που χρησιμοποιήθηκαν ήταν διάφοροι τύποι γυαλιού καθώς και Πυρίτιο (Si). Ειδικότερα χρησιμοποιήθηκαν τα Pilkington K-Glass (Low-e εμπορικό γυαλί παραθύρου με επίστρωση SnO2) και Float Glass (εμπορικό γυαλί παραθύρου), το γυαλί Fused Silica, ενώ για πρώτη φορά έγινε ανάπτυξη θερμοχρωμικού VO2 σε εύκαμπτο γυαλί Corning© Willow© Flexible Glass. Στα υμένια που αναπτύχθηκαν πάνω σε υπόστρωμα K-Glass έγινε μελέτη της εξάρτησης των θερμοχρωμικών/οπτικών ιδιοτήτων τους τόσο από το πάχος όσο και από το ποσοστό του Οξυγόνου στο αέριο μίγμα ΑργούΟξυγόνου του πλάσματος. Σε αντίθεση με το υπόστρωμα K-G ανόπτηση σε αναγωγικό περιβάλλον. Υπό κατάλληλες συνθήκες εναπόθεσης, επιτεύχθηκε για πρώτη φορά ανάπτυξη θερμοχρωμικού VO2 σε εύκαμπτο γυαλί πάχους 0.2 mm, ενώ με τις ίδιες συνθήκες εναπόθεσης αναπτύχθηκαν θερμοχρωμικά υμένια VO2 πάνω σε υπόστρωμα γυαλιού Fused Silica. Τέλος, για την ενίσχυση της διαπερατότητας των θερμοχρωμικών υμενίων VO2 στο ορατή ακτινοβολία εξετάστηκαν δύο μέθοδοι, η ανάπτυξη αντιανακλαστικής επίστρωσης ZnO, όπου έγινε βελτιστοποίηση του πάχους της για σταθερό πάχος υμενίου VO2 και η εισαγωγή προσμίξεων ατόμων Mg κατά την οποία προσδιορίστηκε η ποσότητα των προσμίξεων που προκαλεί τη μέγιστη δυνατή ενίσχυση της ορατής διαπερατότητας χωρίς αλλοίωση των θερμοχρωμικών χαρακτηριστικών. Η υδροθερμική σύνθεση χρησιμοποιήθηκε ως εναλλακτική μέθοδος ανάπτυξης του θερμοχρωμικού VO2. Πρόκειται για μία οικονομική και εύχρηστη τεχνική κατά την οποία το υλικό λαμβάνεται υπό μορφή σκόνης και εν συνεχεία με κατάλληλη διαδικασία σε χαμηλή θερμοκρασία ( P< 100 oC) μετατρέπεται σε υμένιο. Το τελευταίο αποτελεί το μεγάλο πλεονέκτημα της υδροθερμικής τεχνικής, έναντι όλων των υπολοίπων τεχνικών που απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες εναπόθεσης ( P> 300 oC), γεγονός αποτρεπτικό για την ανάπτυξη θερμοχρωμικών υμενίων σε πλαστικά, εύκαμπτα και διαφανή υποστρώματα. Στην παρούσα εργασία, διερευνήθηκε η επίδραση των παραμέτρων της υδροθερμικής σύνθεσης όπως η συγκέντρωση της πρόδρομης πηγής Βαναδίου (V2 O5), η γραμμομοριακή αναλογία μεταξύ πηγής Βαναδίου και αναγωγικού μέσου (Οξαλικού οξέος), το pH του υδατικού διαλύματος V2 O5 -Οξαλικού οξέος, καθώς και η προσθήκη ουσιών και συγκεκριμένα Θειουρίας (SC(NH2)2) στα θερμοχρωμικά χαρακτηριστικά του VO2. Για την μετατροπή της σκόνης σε υμένια χρησιμοποιήθηκαν δύο τεχνικές. Στη μία εξ αυτών, έγινε ανάμειξη της σκόνης με κατάλληλο διαλύτη προς σχηματισμό διαφανούς θερμοχρωμικού υμενίου πάνω σε υπόστρωμα γυαλιού ή πλαστικού (PET). Σε αντιδιαστολή με αυτήν, στη δεύτερη τεχνική η ανάπτυξη του θερμοχρωμικού υμενίου έγινε σε υπόστρωμα KGlass κατά την διάρκεια της υδροθερμικής αντίδρασης. Το αποτέλεσμα και για τις δύο μεθόδους ήταν η επιτυχής ανάπτυξη θερμοχρωμικού υμενίου σε διάφορα υποστρώματα, σε χαμηλή θερμοκρασία. Τέλος, προκειμένου να ελεγχθεί η πρακτική λειτουργικότητα των θερμοχρωμικών υμενίων όσον αφορά εφαρμογές στη μείωση της θερμοκρασίας στο εσωτερικού ενός σπιτιού, κατασκευάστηκαν δύο σπίτια-μακέτες στο ένα εκ των οποίων τοποθετήθηκε ως παράθυρο υαλοπίνακας K-Glass, ενώ στο άλλο υαλοπίνακας K-Glass στον οποίο είχε προηγουμένως εναποτεθεί θερμοχρωμικό υμένιο VO2 με την τεχνική rf sputtering. Διαπιστώθηκε ότι κατά την εξωτερική θέρμανση των παραθύρων η θερμοκρασία στο εσωτερικό του σπιτιού με το «θερμοχρωμικό» παράθυρο ήταν έως και 5 oC χαμηλότερη από αυτήν του σπιτιού με το συμβατικό παράθυρο, γεγονός που επιβεβαίωσε και πειραματικά τα συγκριτικά πλεονεκτήματα από την εφαρμογή του υλικού αυτού ως επίστρωση σε στοιχεία του κελύφους ενός κτιρίου.
Φυσική περιγραφή xiv, 221 σ. : πίν., σχήμ., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ.
Γλώσσα Ελληνικά
Θέμα Hydrothermal synthesis
Low deposition temperature
RF-Sputterring
Θερμοχρωμικά υλικά
Λεπτά υμένια
Υδροθερμική σύνθεση
Ημερομηνία έκδοσης 2019-09-09
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Φυσικής--Διδακτορικές διατριβές
  Τύπος Εργασίας--Διδακτορικές διατριβές
Μόνιμη Σύνδεση https://elocus.lib.uoc.gr//dlib/6/c/f/metadata-dlib-1560434760-120831-2694.tkl Bookmark and Share
Εμφανίσεις 51

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Δεν έχετε δικαιώματα για να δείτε το έγγραφο.
Δεν θα είναι διαθέσιμο έως: 2020-06-09