Escola de Doctorat

Data de lectura: 03/12/2024

• ARMENGOL PROFITÓS, MARINA: Cobalt-Ruthenium Bimetallic Catalysts for Dry Reforming of Methane
  
  Autor/a: ARMENGOL PROFITÓS, MARINA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS
  Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 16/09/2024
  Data de lectura: 03/12/2024
  Hora de lectura: 11:30
  Lloc de lectura: EEBE - Sala Polivalent - Edifici A - Campus Diagonal-Besòs
  Director/a de tesi: LLORCA PIQUE, JORDI | JIMÉNEZ DIVINS, NÚRIA
  Tribunal:
       PRESIDENT: MEDINA CABELLO, FRANCISCO
       SECRETARI: CABOT CODINA, ANDREU
       VOCAL: VELASCO VÉLEZ, JUAN JESÚS
  Resum de tesi: Els processos utilitzats a dia d avui per a la producci d hidrogen i gas de s ntesi requereix alternatives m s sostenibles per tal d avan ar en la necess ria descarbonitzaci per lluitar contra la crisis clim tica. Actualment, el proc s de producci principal s el reformat de met amb pres ncia d aigua utilitzant gas natural. En la present tesis, l s del reformat sec de met (DRM) es proposa com a m tode de producci del gas de s ntesi. El DRM s una alternativa atractiva ja que els dos reactius, met i di xid de carboni, s n gasos amb un alt potencial d escalfament global. A m s a m s, aquests dos gasos es troben conjuntament en el biog s resultant de la digesti anaer bica de la mat ria org nica. En l actual estat de l art, els catalitzadors de n quel suportats en un ampli rang d xids met l lics han estat extensament estudiats. Malgrat aix , el principal desavantatge que presenten s l acumulaci de carboni que causa la seva desactivaci . En el cap tol 4, s ha estudiat l aplicaci d un catalitzador bimet l lic de Co-Ru suportat en CeO2. Els diferents catalitzadors han estat preparats mitjan ant la impregnaci convencional i un m tode mecanoqu mic. S ha realitzat un cribratge de l activitat catal tica i s ha utilitzat la caracteritzaci in-situ (NAP-XPS i XRD) per con ixer la naturalesa i el comportaments dels centres actius catal tics. S ha observat com l addici de ruteni afecta directament la reductibilitat de les esp cies de cobalt i d na lloc a nanopart cules m s petites, com es mostra en la reducci programada per temperatura (H2-TPR) i XRD, respectivament. Els resultats de NAP-XPS mostren com el ruteni s capa de modificar la interacci metall-suport, evidenciat per una proporci de Ce3+/Ce m s gran a les mostres bimet l liques. El m tode de s ntesi influeix en la dispersi de Co i Ru en la superf cie; les dades de NAP-XPS suggereixen una concentraci de Ru m s alta en la superf cie de les mostres bimet l liques sintetitzades per ball-milling, cosa que indica la formaci de petits cl sters de Ru durant la s ntesi, tal i com es confirma per les imatges de TEM. Les mostres preparades per mecanoqu mica, tant monomet l liques com bimet l liques, presenten una major activitat i estabilitat que les sintetitzades pel m tode d impregnaci convencional, aconseguint majors conversions de CH4 i CO2. El catalitzador CoRu/CeO2-BM s estable durant 24 hores a 700 C i amb un rati H2/Co mitjana propera a 1. En el cap tol 5, s'ha estudiat l aplicaci de la mateixa formulaci CoRu suportada en l xid mix Mg-Al-O. Per aquests catalitzadors, l efecte de l adici de Ru i l s de diferents precursors tamb s ha estudiat, observant un efecte en l activitat catal tica i l estabilitat relacionada amb una sin rgia entre el Co i el Ru. Mitjan ant l eina del Disseny d Experiments , l impacte de diferents par metres de la s ntesi mecanoqu mica, com ara la freq ncia de molta, el temps de molta i l odre addici dels precursors s ha estudiat. Cal destacar que les mostres sintetitzades per mecanoqu mica mostres una menor quantitat de dip sits de carboni, que s atribueix a l arquitectura particular del centres actius catal tics. Finalment, en el cap tol 6, s ha caracteritzat en condicions d operaci (espectrosc pia d absorci de raigs X i difracci de raigs X) les principals mostres sintetitzades en els cap tols previs. Addicionalment a l estudi del reformat en sec, petites quantitats de vapor d aigua s han afegit a la reacci per tal d estudiar la combinaci de reformats de met (CRM), on tenen lloc simult niament la reacci del reformat en pres ncia d aigua i la del reformat en sec. S observa tamb com en el CRM els dip sits de carboni per la mostra preparada per mecanoqu mica s substancialment menor que en aquella sintetitzada per impregnaci convencional.
  

Data de lectura: 04/12/2024

• ROMÁN GARCÍA, FERNANDO: Contribucions per a l'impuls d'un ecosistema digital de mercat just, fiable i usable
  
  Autor/a: ROMÁN GARCÍA, FERNANDO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA TELEMÀTICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Telemàtica (ENTEL)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 14/10/2024
  Data de lectura: 04/12/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Defensa pública a l’Aula de Teleensenyament del L'ETSETB, campus nord -meet: https://meet.google.com/bqf-gvwk-efs
  Director/a de tesi: HERNANDEZ SERRANO, JUAN BAUTISTA
  Tribunal:
       PRESIDENT: HERNÁNDEZ GAÑÁN, CARLOS
       SECRETARI: LEÓN ABARCA, OLGA
       VOCAL: AGUDO RUIZ, ISAAC
  Resum de tesi: En l'economia digital moderna, els mercats digitals són plataformes clau per a les interaccions entre proveïdors i consumidors, on la confiança tradicionalment depèn de mecanismes de reputació com ressenyes i valoracions. Encara que aquests mecanismes són efectius, són susceptibles a la manipulació i el biaix, i poden dificultar als nous participants que intenten construir una reputació. Aquesta dependència de la reputació pot soscavar l'equitat i l'accessibilitat en els mercats de dades.Les tecnologies de llibre major distribuït (DLTs) ofereixen una alternativa en desplaçar la reputació en certeses, actuant com a notaris distribuïts que garanteixen la immutabilitat, transparència i fiabilitat de les dades emmagatzemades. No obstant això, la complexitat de les DLTs pot dificultar la seva adopció, especialment per als usuaris sense habilitats tècniques especialitzades.Aquesta tesi busca abordar aquestes barreres simplificant el desenvolupament i ús d'aplicacions basades en DLTs en els mercats de dades digitals.Aquesta investigació introdueix protocols i eines per a millorar la usabilitat de les DLTs. Les principals contribucions inclouen: l'aparellament segur entre aplicacions descentralitzades (DApps) i carteres (wallets) per a l'intercanvi de material criptogràfic; i el no repudi dels intercanvis de dades, assegurant que es compleixin les obligacions sense dependre d'una tercera part de confiança centralitzada (TTP).També explora la gestió descentralitzada d'identitats mitjançant l'ús d'identitats autosobiranes (SSIs) amb OpenID Connect (OIDC), millorant la privacitat i el control dels usuaris sobre les seves pròpies identitats. A més, la recerca presenta un wallet modular que pot sincronitzar-se de manera segura en el núvol, brindant als usuaris accés a una gran varietat de recursos criptogràfics.Les solucions proposades, validades mitjançant la verificació formal i avaluacions de rendiment, demostren robustesa i eficiència. En reduir la complexitat tècnica dels sistemes basats en DLTs i fer-los més accessibles, aquesta tesi contribueix al desenvolupament d'un ecosistema de mercats digitals més segur, just i fiable, on la confiança es basa en certeses en lloc de la reputació.
  

• ZENG, MING: Barocaloric and multicaloric effects under hydrostatic pressure and electric field
  
  Autor/a: ZENG, MING
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA
  Departament: Departament de Física (FIS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 05/11/2024
  Data de lectura: 04/12/2024
  Hora de lectura: 09:45
  Lloc de lectura: Aula A2.1- Escola d'Enginyeria de Barcelona Est. (EEBE)
  Director/a de tesi: LLOVERAS MUNTANE, POL MARCEL | TAMARIT MUR, JOSE LUIS
  Tribunal:
       PRESIDENT: NATAF, GUILLAUME
       SECRETARI: ROMANINI, MICHELA
       VOCAL NO PRESENCIAL: LI, JUNNING
  Resum de tesi: En l'actualitat, els refrigerants HFC, amb un potencial d'escalfament global milers de vegades superior al del CO2, són àmpliament utilitzats en aparells d’aire condicionat i neveres. A causa de la manca de manteniment, una mala gestió i eficiències baixes o moderades, els dispositius de refrigeració contribueixen a aproximadament el 8% de les emissions totals de gasos d'efecte hivernacle. Degut a l'escalfament global, és urgent trobar noves tecnologies de refrigeració amb baixes emissions de carboni. Una de les alternatives més prometedores és els mètodes de refrigeració basats en efectes calòrics d'estat sòlid (canvis de temperatura adiabàtics ∆T i canvis d'entropia isotèrmics ∆S) impulsats per camps externs. Aquesta tesi se centra en els efectes calòrics impulsats per la pressió hidrostàtica (barocalòric, BC) i/o el camp elèctric (electrocalòric, EC) prop de transicions de fase de primer ordre. En particular, s'han investigat els efectes BC en diferents famílies de materials: sals inorgàniques, antiperovskites basades en Mn, cristalls plàstics superiònics i la fusió d'àcid esteàric encapsulat en estructures metal–orgàniques (MOFs). També s’han investigat els efectes multicalòrics sota l'aplicació simultània de pressió i camp elèctric en Tantalat de Plom i Escandi (PbSc0.5Ta0.5O3, PST). Amb aquesta finalitat, s’han dut a terme experiments de calorimetria diferencial d'exploració estàndard i modulada, i anàlisi tèrmica diferencial sota diferents pressions i/o camps elèctrics aplicats sobre els materials esmentats. Les dades obtingudes s’han combinat amb dades de volum dependents de la temperatura per construir les corbes d'entropia a partir de les quals es van calcular els efectes calòrics utilitzant el mètode quasi-directe. Pel que fa a les antiperovskites de Mn: Mn3Cu1 – xSnxN, es van obtenir efectes BC inversos gegants. Curiosament, totes aquestes mostres exhibeixen |∆S| reversible > 20 J K−1 kg−1 a pressions inferiors a 100 MPa gràcies a una histèresi inferior a 1 K, que es minimitza en la composició equiatòmica x = 0.5. Pel que fa al LiCB11H12, aquest compost presenta una fase d'alta temperatura que combina conductivitat superiònica i desordre molecular orientacional que apareix després d'una transició de fase amb una calor latent colossal. En aquest cas, es van obtenir valors excepcionals de |∆S| reversible ~ 200 J K−1 kg−1 i |∆T| ~ 10 K sota només ∆p ~ 100 MPa, que augmenten fins a |∆S| ~ 280 J K−1 kg−1 i |∆T| ~ 32 K sota ∆p ~ 230 MPa. Pel que fa al sistema MIL−101 (Cr)−NH2+x% d'àcid esteàric (SA), aquell amb x = 80% SA exhibeix |∆T| ~ 25 K i |∆S| ~ 550 J K−1 kg−1 sota ∆p ~ 200 MPa. Aquests resultats suggereixen que els MOFs poden utilitzar-se com un marc sòlid adequat per a l'encapsulació de materials BC amb un gran rendiment, no sòlids. Finalment, també s'han estudiat els efectes multicalòrics en el ferroelectric prototípic PST. S’han dut a terme experiments de calorimetria sense precedents, sota camps elèctrics simultanis E de fins a aproximadament 7 kV cm−1 i pressions hidrostàtiques p de fins a 400 MPa a través de la transició ferroelèctrica. Es va obtenir i analitzar el diagrama de fases tridimensional T(p,E), que fins ara no s'havia explorat experimentalment en cap material. Es va demostrar que els efectes multicalòrics poden oferir oportunitats que no es poden aconseguir amb efectes monocalòrics, com ara l'ajust o l'ampliació dels rangs de temperatura i la millora de l'eficiència. Aquesta investigació ha demostrat la viabilitat, novetat i impacte dels efectes multicalòrics sota p i E, obrint així un nou camp en els efectes calòrics que hauria de proporcionar noves perspectives físiques sobre la gran família dels compostos ferroelèctrics.
  

Data de lectura: 05/12/2024

• CURCOLL MASANES, ROGER: Enhancing greenhouse gases flux estimates through improved atmospheric radon monitoring using the Radon Tracer Method
  
  Autor/a: CURCOLL MASANES, ROGER
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA NUCLEAR I DE LES RADIACIONS IONITZANTS
  Departament: Institut de Tècniques Energètiques (INTE)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 27/09/2024
  Data de lectura: 05/12/2024
  Hora de lectura: 12:00
  Lloc de lectura: Defensa pública a la Secció d'Enginyeria Nuclear, pavelló C', planta 1, porta 31.07, ETSEIB.
  Director/a de tesi: VARGAS DRECHSLER, ARTURO | GROSSI, CLAUDIA
  Tribunal:
       PRESIDENT: FONT GUITERAS, LLUÍS
       SECRETARI: PINO GONZALEZ, DAVID
       VOCAL: HERNANDEZ CEBALLOS, MIGUEL ANGEL
  Resum de tesi: Les emissions antropogèniques de gasos d'efecte hivernacle (GEH) són les principals responsables de l'escalfament global i el canvi climàtic. Malgrat els avenços, persisteixen incerteses importants en les estimacions de les emissions biogèniques i antropogèniques de diòxid de carboni (CO2) i metà (CH4) recollides en els inventaris. Els acords de París han incrementat la necessitat de reduir aquestes incerteses mitjançant observacions i metodologies independents.Aquest treball s'ha centrat a millorar l'estimació dels fluxos de GEH mitjançant l'aplicació del Radon Tracer Method (RTM). Aquesta metodologia combina mesures d'alta qualitat de radó atmosfèric i dels GEH d'interès amb dades del flux de radó de la zona d'influència de les estacions per quantificar els fluxos de GEH. Els fluxos de radó s'obtenen combinant mapes de flux d'aquest gas amb models de transport atmosfèric.A la primera part de la tesi, es va desenvolupar, calibrar i comparar un monitor (ARMON v2) d'alta sensibilitat per mesurar radó atmosfèric. L'ARMON v2 és una versió millorada d'un equip anterior dissenyat per l'Institut de Tècniques Energètiques (INTE). El seu principi de detecció es basa en la deposició de partícules de 218Po+ en un detector semiconductor aplicant un voltatge de 10kV en un volum de detecció. L'ARMON v2 es va dissenyar tenint en compte els requeriments necessaris per mesurar radó en estacions atmosfèriques i per ser un monitor de referència en el calibratge "in situ" d'altres equips. És més robust, transportable i fàcil d'utilitzar que el seu predecessor, i compta amb un programari que permet el seu control total i la visualització de dades en temps real.L'eficiència de detecció del nou ARMON v2 es va obtenir de manera teòrica i experimental. Teòricament, es va simular la recol·lecció de partícules de 218Po+ sobre la superfície del detector. Experimentalment, es va calibrar en càmeres de radó de l'INTE i el PTB (Alemanya), obtenint valors d’eficiència de 0.0057 s-1 Bq m-3 i 0.0059 s-1 Bq m-3 respectivament. La incertesa total calculada és inferior al 10% per a concentracions de radó superiors a 5 Bq m-3. A més, es va comparar la resposta de l'ARMON v2 amb altres equips en estacions atmosfèriques de França i Alemanya. L'ARMON v2 serà comercialitzat per Radonova, empresa a la qual s'ha cedit la llicència d'ús.A la segona part, es van validar el model de transport atmosfèric Flexpart-WRF i els mapes de flux de radó desenvolupats en el projecte traceRadon, ambdós utilitzats en la posterior aplicació de l'RTM. La validació es va dur a terme modelitzant la concentració de radó combinant les simulacions de Flexpart-WRF amb els mapes de flux de radó en tres estacions: SAC (prop de París), DEC (Delta de l'Ebre, Espanya) i BII (Barcelona, Espanya). Les dues últimes estacions presenten orografies complexes per la seva proximitat al mar i el règim de brises.A l'última part, es va aplicar l'RTM a DEC i BII. A DEC, es van quantificar els fluxos de CH4 associats al cultiu de l'arròs, i a BII les emissions metropolitanes de CO2 i CH4. Els resultats a DEC mostren una alta correlació amb estudis previs realitzats amb càmeres d'acumulació. A més, revelen que inventaris com EDGAR no contemplen adequadament les emissions agrícoles del Delta de l'Ebre. A BII, els resultats de l'RTM es van comparar amb EDGAR per a CH4 i amb quatre inventaris per a CO2. Els fluxos estimats amb l'RTM coincideixen amb els inventaris pel que fa a baixa estacionalitat i ordre de magnitud, però la variabilitat entre els valors dels inventaris dificulta la seva avaluació.L'aplicació de l'RTM, juntament amb models de transport atmosfèric com Flexpart-WRF, ofereix una metodologia alternativa i independent per quantificar i observar la variabilitat estacional dels fluxos de GEH en zones complexes i amb emissions antropogèniques. Així mateix, es subratlla la necessitat de millorar la precisió dels mapes de flux de radó per augmentar la fiabilitat de les estimacions.
  

• DUQUE GIJON, MARIA: Experimental study of the coherence of the light emitted by a semiconductor laser with optical feedback
  
  Autor/a: DUQUE GIJON, MARIA
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA
  Departament: Departament de Física (FIS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 27/09/2024
  Data de lectura: 05/12/2024
  Hora de lectura: 11:00
  Lloc de lectura: Sala Conferencias del TR5, c/ Colom 11, Campus Terrassa
  Director/a de tesi: MASOLLER, CRISTINA | TIANA ALSINA, JORDI
  Tribunal:
       PRESIDENT: CORNELLES SORIANO, MIGUEL
       SECRETARI: VILASECA RICART, MERITXELL
       VOCAL: HONG, YANHUA
  Resum de tesi: Els làsers de semiconductor són presents en molts àmbits de la nostra vida quotidiana fruit de la seva mida compacta, eficàcia i versatilitat. Trobem aplicacions en telecomunicacions, sensors, metrologia i biomedicina. Aquesta tesi investiga l'impacte de la retroalimentació òptica en la coherència temporal i espacial dels làsers de semiconductor utilitzant una tècnica basada en patrons d’intensitat aleatòria, i. e, speckle.La retroalimentació òptica consisteix en reinjectar part de la llum del làser a través d'un reflector extern, induint una dinàmica altament no lineal. Tot i que el seu efecte en la coherència temporal ha estat àmpliament investigat, el seu impacte en la coherència espacial és menys conegut. En aquesta tesi es proposa utilitzar l'anàlisi del contrast de speckle per quantificar la coherència de la llum emesa per un làser de semiconductor sota retroalimentació òptica. Els patrons de speckle sorgeixen de la interferència de la llum coherent en un medi difusiu i permeten quantificar la coherència espacial de la llum làser. Els patrons de speckle amb alt contrast revelen informació útil tant de la llum làser com del medi difusor. D’altra banda, en aplicacions d'imatge, l'efecte de l’speckle degrada la qualitat de la mateixa, per la qual cosa és necessari mitigar-lo. L'objectiu és examinar com la retroalimentació òptica afecta la coherència de la llum dels làsers de semiconductor, reduint la coherència de la llum i, en conseqüència, el contrast de l’speckle.La primera part d'aquesta tesi estudia l'aparició i evolució de la coherència durant l'engegada del làser en diferents escenaris de retroalimentació òptica, comparats amb un escenari sense retroalimentació, utilitzant un mirall i una xarxa de difracció i emprant una fibra multimode com a medi difusor.La segona part proposa un mètode per diferenciar la coherència temporal i espacial analitzant patrons de speckle amb tres medis difusors: fibra multimode, fibra multimode amb difusor òptic i fibra monomode amb difusor òptic. En relacionar el contrast del speckle amb mesures de l'espectre òptic, es revela l'evolució de la coherència en un làser de semiconductor, tant en solitari com amb retroalimentació òptica, al llarg d'un ampli rang de corrents d'injecció, ressaltant les diferències entre coherència temporal i espacial. Juntament amb la tècnica de contrast de speckle, hem utilitzat la mesura d'entropia espacial per descobrir correlacions no lineals entre els píxels de les imatges de motlleA més, s'investiga l'impacte de la modulació sinusoidal en la corrent d'injecció sobre la coherència dels làsers de semiconductor amb retroalimentació òptica, avaluant com l'amplitud i freqüència de la modulació afecten la coherència espacial i temporal en comparació amb escenaris sense modulació.Finalment, aquesta tesi inclou un capítol sobre l'impacte de la injecció òptica d'un làser de semiconductor. Aquesta variabilitat es refereix a les fluctuacions en el temps d'emissió dels polsos de llum emesos pel làser de semiconductor, la qual cosa pot afectar significativament la precisió de sistemes òptics, com els convertidors òptics d'analògic a digital. Aquest estudi es va realitzar al Laboratori de Fotònica de l'IFCA (Institut de Física de Cantàbria) sota la supervisió de la Dra. Ana Quirce, com a part d'una estada de recerca predoctoral.Aquesta tesi presenta un estudi experimental dels efectes de la retroalimentació òptica o la injecció òptica en les característiques temporals i espacials de l'emissió dels làsers de semiconductor.