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dc.contributor.advisorMowbray, Duncan John-
dc.contributor.advisorZamora Ledezma, Camilo-
dc.contributor.authorMacharé Gallardo, Juan José-
dc.date.accessioned2023-02-22T15:10:30Z-
dc.date.available2023-02-22T15:10:30Z-
dc.date.issued2023-02-
dc.identifier.urihttp://repositorio.yachaytech.edu.ec/handle/123456789/604-
dc.descriptionLas películas delgadas de compuestos de base polimérica han sido muy estudiadas en las últimas décadas debido a sus múltiples aplicaciones. Esto se debe a que son materiales que presentan las propiedades físico-químicas tanto del compuesto polimérico como del nanomaterial con el que se fabrica el composito (eléctricas, mecánicas y térmicas). Por esta razón, el modelado de estas propiedades de los CPC es una parte fundamental para predecir su comportamiento como material. En esta tesis se desarrolla un método ab initio para modelar la conductividad anisotrópica de un CPC estirado hecho de una matriz polimérica de alcohol polivinílico (PVA) mezclado con nanotubos de carbono de pared simple (SWCNTs). Estas cantidades se obtienen mediante una combinación de cálculos de teoría funcional de la densidad, métodos basados en la función de Green de no equilibrio y un modelo estadístico geométrico de deformación afín. De este modo, proporcionamos una descripción cualitativa y semicuantitativa de la conductividad anisotrópica medida de las CPC de PVA/SWCNT. El éxito de este modelo demuestra que la conductividad de los CPCs viene determinada por (1) la conectividad de la red de SWCNTs dentro de la matriz polimérica, (2) la resistencia al salto de la conductancia intertubular, (3) la concentración de SWCNTs en la muestra, y (4) la cantidad de estiramiento y el parámetro de orden orientacional concomitante de los SWCNTs en el compuesto. El modelo desarrollado puede aplicarse potencialmente para obtener CPCs con una conductividad anisotrópica deseada basados en nanomateriales conductores balísticos, es decir, SWCNTs, y diferentes matrices poliméricas.es
dc.description.abstractThin films of polymer-based composites have been widely studied in recent decades due to their multiple applications. This is because they are materials that exhibit the physicochemical properties of both the polymer composite and the nanomaterial from which the composite is made (electrical, mechanical and thermal). For this reason, modeling these properties of CPCs is a fundamental part of predicting their behavior as a material. In this thesis, an ab initio method is developed to model the anisotropic conductivity of a stretched CPC made of a polymeric matrix of polyvinyl alcohol (PVA) mixed with single-walled carbon nanotubes (SWCNTs). These quantities are obtained by a combination of density functional theory calculations, non-equilibrium Green's functions based methods and an affine deformation geometric statistical statistical model. In this way, we provide a qualitative and semi-quantitative description of the measured anisotropic conductivity of PVA/SWCNT CPCs. The success of this model demonstrates that the conductivity of CPCs is determined by (1) the connectivity of the SWCNTs network within the polymer matrix, (2) the resistance to intertubular conductance hopping, (3) the concentration of SWCNTs in the sample, and (4) the amount of stretching and the concomitant orientational order parameter of the SWCNTs in the composite. The developed model can potentially be applied to obtain CPCs with desired anisotropic conductivity based on ballistic conductive nanomaterials, i.e., SWCNTs, and different polymeric matrices.es
dc.language.isoenges
dc.publisherUniversidad de Investigación de Tecnología Experimental Yachayes
dc.rightsopenAccesses
dc.subjectNanocompositees
dc.subjectDensity functional theory (DFT)es
dc.subjectAnisotropic conductivityes
dc.subjectMonte Carlo methodses
dc.subjectSWCNTses
dc.subjectNanocompositoes
dc.subjectTeoría de la densidad funcional (DFT)es
dc.subjectConductividad anisotrópicaes
dc.subjectMétodos de Monte Carloes
dc.subjectNanotubos de carbono de pared simple (SWCNTs)es
dc.titleModeling electronic properties of polymeric-based composite thin filmses
dc.typebachelorThesises
dc.description.degreeFísicio/aes
dc.pagination.pages106es
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