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Los materiales multiferroicos poseen simultáneamente al menos dos órdenes ferroicos (por ejemplo, ferromagnético y ferroeléctrico), observándose acoplamiento cruzado entrepropiedades. Dicha característica está presente en sistemas monofásicos o multifásicos devarios componentes. Las ferritas de bismuto son cerámicos multiferroicos a temperaturaambiente, si bien es difícil obtenerlas con alta pureza y el acoplamiento magneto-eléctricosuele ser bajo. El primer objetivo de la presente tesis ha sido sintetizar y caracterizarferritas de bismuto de estequiometría definida (BiFeO3), excelente pureza, y sustituidasparcialmente con itrio como estrategia para modificar los órdenes magnéticos y eléctricos. Se observaron variaciones de las propiedades magnetoeléctricas que se correlacionan concambios de tamaño de partícula e inducción de nuevas fases. El segundo objetivo fue desarrollar y caracterizar películas flexibles con propiedadesdieléctricas que permitan su uso como capacitores multiferroicos para electrónica flexible. Se prepararon compositos flexibles, dados por dispersiones de BiFeO3 en diferentes elastómeros:caucho sintético (SBR, no ferroeléctrico) y difluoruro de polivinilideno (PVDF,ferroeléctrico). Se prepararon películas micrométricas flexibles que presentan altas constantesdieléctricas, ferroelectricidad y acoplamiento magneto-eléctrico. La respuesta dieléctricase caracterizó en función del contenido de BiFeO3. En SBR estas propiedades seincrementan al preparar los compositos en presencia de campos magnéticos o eléctricos. También se sintetizaron ferritas de cobalto (ferromagnéticas), observándose acoplamientomagneto-eléctrico al ser dispersadas en PVDF. Se demostró que los compositos basados en SBR y PVDF pueden ser empleados comofiltros de alta frecuencia en circuitos eléctricos, cuyo comportamiento puede regularsevariando el contenido de cerámico. Multiferroic materials have simultaneously at least two ferroic orders (e.g. ferromagneticand ferroelectric), that allows cross coupling of properties. This characteristic is presentin single-phase or multiphase (made of several components) systems. Bismuth ferrites aremultiferroic ceramics at room temperature, although it is difficult to obtain them with highpurity and they generally present low magnetoelectric coupling. The main objective of thisthesis has been synthesising and characterising bismuth ferrite of defined stoichiometry (BiFeO3), excellent purity and partially substituted with yttrium in order to modify themagnetic and electric structural orders. Changes in magnetoelectric properties, that can beattributed to particle size and new phase induction, have been found. The second objective was to develop and characterise flexible films with dielectric propertiesthat allow their use as multiferroic capacitors for flexible electronics. Flexible compositeswere prepared by adding BiFeO3 dispersions into different elastomers: syntheticrubber (SBR, non-ferroelectric) and polyvinylidene difluoride (PVDF, ferroelectric). Flexiblemicrometric films were obtained with large values of dielectric constant, ferroelectricityand magnetoelectric coupling. Dielectric response was characterised as a function of BiFeO3 content. These properties were enhanced in SBR films prepared under the applicationof electric or magnetic fields. Cobalt ferrites (ferromagnetic) were also synthesised. Magnetoelectric coupling wasobserved when they were dispersed in PVDF. It has been demonstrated that SBR and PVDF composites can be used as high frequencyfilters, whose behaviour can be adjusted by modifying the ceramic content. Fil: Saleh Medina, Leila María. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.

Se fabricaron y caracterizaron muestras de carbón activado y nanoplaquetas de carbón obtenidas de Guadua angustifolia Kunth empleada como precursor para aplicaciones en electrónica flexible. El carbón activado se obtuvo en un sistema de pirólisis bajo atmósfera controlada de nitrógeno a una temperatura de 573 K durante una hora y las nanoplaquetas, a una temperatura de 973 K durante una hora. El carbón se activó empleando hidróxido de sodio e hidróxido de potasio con una temperatura de activación de 973 K. Las nanoplaquetas se obtuvieron mediante procesos de molienda mecánica en mortero y procesos de cavitación durante seis horas. Las muestras de carbón activado se caracterizaron mediante isotermas de adsorción y se encontró un área superficial de 408,0 m²/g y 308,9 m²/g para el carbón activado con hidróxido de sodio e hidróxido de potasio, respectivamente. Se utilizó la difracción de rayos X para determinar la presencia de electrólitos remanentes del proceso de activación. Las imágenes obtenidas con el microscopio electrónico de barrido revelaron la estructura porosa del carbón y la presencia de las sales electrolíticas remanentes. Mediante voltametría cíclica se determinó una capacitancia específica máxima de 111 F/g. El carbón activado se empleó en la fabricación de un supercondensador flexible y se logró una capacitancia de 7,9 mF. Las nanoplaquetas se caracterizaron mediante las técnicas de difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido, espectrometría infrarroja con transformada de Fourier y microscopía electrónica de transmisión, con las que se corroboró la presencia de nanoplaquetas de grafito oxidado con espesores inferiores a 13 nm; las curvas de intensidad-voltaje evidenciaron un comportamiento no lineal, atribuido a efectos de percolación de los portadores de carga eléctrica. Estos resultados sugieren que el carbón activado y las nanoplaquetas de carbón son excelentes candidatos para aplicaciones electrónicas. We report the fabrication and characterization of activated carbon and carbon nanoplatelets obtained from Guadua angustifolia Kunth for their application in flexible electronics. The activated carbon samples were obtained in a controlled pyrolysis system under nitrogen atmosphere at a temperature of 573 K for one hour, and the nanoplatelets at 973 K for one hour. The charcoal was activated using potassium hydroxide and sodium hydroxide at an activation temperature of 973 K. The nanoplatelets samples were obtained by mechanical grinding in a mortar, and cavitation for six hours. The activated carbon samples were characterized by adsorption isotherms, and we found a surface area of 408.0 m²/g and 308.9 m²/g for the carbon activated with sodium hydroxide and potassium hydroxide, respectively. X-ray diffraction was performed and the presence of electrolytes remaining from the activation process was determined. Scanning electronic microscopy images showed the porous carbon structure and allowed to identify the presence of the remaining electrolyte salts. Cyclic voltammetry was performed and a maximum specific capacitance of 111 F/g was determined. The activated carbon was used in the manufacture of a flexible supercapacitor, achieving a capacitance of 7.9 mF. The nanoplatelets were characterized by X-ray diffraction, scanning electronic microscopy, transmission electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy techniques, corroborating the presence of oxidized graphite nanoplatelets with thicknesses below 13 nm; using current-voltage curves we found a nonlinear behavior attributed to the percolation effects of the electric charge carriers. These results suggest that activated carbon and carbon nanoplatelets samples are excellent candidates for electronic applications.

Se fabricaron y caracterizaron muestras de carbón activado y nanoplaquetas de carbón obtenidas de Guadua angustifolia Kunth empleada como precursor para aplicaciones en electrónica flexible. El carbón activado se obtuvo en un sistema de pirólisis bajo atmósfera controlada de nitrógeno a una temperatura de 573 K durante una hora y las nanoplaquetas, a una temperatura de 973 K durante una hora. El carbón se activó empleando hidróxido de sodio e hidróxido de potasio con una temperatura de activación de 973 K. Las nanoplaquetas se obtuvieron mediante procesos de molienda mecánica en mortero y procesos de cavitación durante seis horas. Las muestras de carbón activado se caracterizaron mediante isotermas de adsorción y se encontró un área superficial de 408,0 m²/g y 308,9 m²/g para el carbón activado con hidróxido de sodio e hidróxido de potasio, respectivamente. Se utilizó la difracción de rayos X para determinar la presencia de electrólitos remanentes del proceso de activación. Las imágenes obtenidas con el microscopio electrónico de barrido revelaron la estructura porosa del carbón y la presencia de las sales electrolíticas remanentes. Mediante voltametría cíclica se determinó una capacitancia específica máxima de 111 F/g. El carbón activado se empleó en la fabricación de un supercondensador flexible y se logró una capacitancia de 7,9 mF. Las nanoplaquetas se caracterizaron mediante las técnicas de difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido, espectrometría infrarroja con transformada de Fourier y microscopía electrónica de transmisión, con las que se corroboró la presencia de nanoplaquetas de grafito oxidado con espesores inferiores a 13 nm; las curvas de intensidad-voltaje evidenciaron un comportamiento no lineal, atribuido a efectos de percolación de los portadores de carga eléctrica. Estos resultados sugieren que el carbón activado y las nanoplaquetas de carbón son excelentes candidatos para aplicaciones electrónicas. We report the fabrication and characterization of activated carbon and carbon nanoplatelets obtained from Guadua angustifolia Kunth for their application in flexible electronics. The activated carbon samples were obtained in a controlled pyrolysis system under nitrogen atmosphere at a temperature of 573 K for one hour, and the nanoplatelets at 973 K for one hour. The charcoal was activated using potassium hydroxide and sodium hydroxide at an activation temperature of 973 K. The nanoplatelets samples were obtained by mechanical grinding in a mortar, and cavitation for six hours. The activated carbon samples were characterized by adsorption isotherms, and we found a surface area of 408.0 m²/g and 308.9 m²/g for the carbon activated with sodium hydroxide and potassium hydroxide, respectively. X-ray diffraction was performed and the presence of electrolytes remaining from the activation process was determined. Scanning electronic microscopy images showed the porous carbon structure and allowed to identify the presence of the remaining electrolyte salts. Cyclic voltammetry was performed and a maximum specific capacitance of 111 F/g was determined. The activated carbon was used in the manufacture of a flexible supercapacitor, achieving a capacitance of 7.9 mF. The nanoplatelets were characterized by X-ray diffraction, scanning electronic microscopy, transmission electron microscopy and Fourier transform infrared spectroscopy techniques, corroborating the presence of oxidized graphite nanoplatelets with thicknesses below 13 nm; using current-voltage curves we found a nonlinear behavior attributed to the percolation effects of the electric charge carriers. These results suggest that activated carbon and carbon nanoplatelets samples are excellent candidates for electronic applications.