RT info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
T1 Simulaciones de primeros principios de la adsorción/disociación de hidrógeno en nanoaleaciones de paladio
A1 Gómez Herranz, Alfonso
A2 Universidad de Valladolid. Facultad de Ciencias
K1 Adsorción de hidrógeno
K1 Disociación de hidrógeno
K1 Nanoaleaciones de paladio
AB En los procesos de obtención de energía a través del Hidrógeno en celdas de combustible y en el almacenamiento de Hidrógeno en materiales porosos basados en el carbono, el mecanismo de la disociación del Hidrógeno molecular (𝐻���2) juega un papel fundamental. En dichos procesos se vienen empleando nanopartículas metálicas de Paladio y Platino, con el objetivo de disminuir la energía necesaria para la disociación del Hidrógeno en forma de molécula. En este Trabajo de Fin de Grado, se estudiará el uso de una alternativa a las nanopartículas de Paladio y Platino, emplear nanoaleaciones, reduciendo así la cantidad empleada de estos metales preciosos, ya que resultan bastante costosos. Se estudiarán los procesos de adsorción y disociación del Hidrógeno molecular en pequeñas nanoaleaciones de seis átomos en total, compuestas de Paladio y Cobre, con distinta proporción de ambos elementos y haciendo uso de técnicas de simulación computacional, que se basan en la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT). Dichas técnicas de simulación avanzadas están basadas en la aplicación de la mecánica cuántica a sistemas de muchas partículas, y son comúnmente empleadas en el cálculo de estructuras electrónicas, presentando unos resultados bastante prometedores.Cabe destacar que este TFG es una continuación de una práctica de empresa, realizada bajo la tutela del Grupo de Física de Nanoestructuras de la Universidad de Valladolid, correspondiente al departamento de Física Teórica, Atómica y Óptica de la Facultad de Ciencias. En dicha práctica, se dieron los primeros pasos en el mundo de la nanotecnología y la nanociencia. Del mismo modo, se analizaron los principios de la DFT y su aplicación en software computacional, como lo es DACAPO, realizando algunas simulaciones de ejemplo de cálculos de estructuras geométricas, relacionadas con nanoestructuras metálicas de Paladio y la adhesión de Hidrógeno molecular.En el capítulo 1 de este TFG se dará una introducción a la nanociencia y a la nanotecnología, con el objetivo de contextualizar el trabajo realizado. Se hablará sobre nanopartículas y nanomateriales y, más concretamente, sobre las nanopartículas bimetálicas y el papel que juegan en los procesos de adsorción y desorción de Hidrógeno. En el capítulo 2, se pasará a explicar las bases y fundamentos de la Teoría del Funcional de la Densidad (DFT). Se realizará un recorrido histórico partiendo de la aproximación de Born – Oppenheimer hasta el desarrollo de las ecuaciones de Kohn – Sham en la década de 1960. Del mismo modo que con el modelo de Hartree – Fock, la DFT a través de un conjunto de ecuaciones resueltas autoconsistentemente es capaz de proporcionar el estado fundamental de un sistema. En el capítulo 3 se detallará la metodología y procedimiento general seguido durante este trabajo, así como la descripción del funcionamiento del software de simulación empleado para la realización de los cálculos, el software Quantum Espresso. El capítulo 4 está dedicado a la presentación de los resultados obtenidos en las distintas simulaciones, mientras que en el capítulo 5 se presentan las consecuentes conclusiones que de ellos derivan. Al final de este trabajo se adjuntan en los correspondientes anexos los complementos necesarios de este trabajo.
YR 2020
FD 2020
LK http://uvadoc.uva.es/handle/10324/44935
UL http://uvadoc.uva.es/handle/10324/44935
LA spa
DS UVaDOC
RD 07-ene-2025