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Sintesi e caratterizzazione di catalizzatori di solfuro metallico per la conversione elettrochimica della CO2 ad alte prestazioni
Parole chiave ELETTROCATALISI, ELETTROLIZZATORI, RIDUZIONE CO2, SINTESI ASSISTITA DA MICROONDE, SOLFURO METALLICO
Riferimenti JUQIN ZENG
Gruppi di ricerca Prof. Fabrizio Pirri
Tipo tesi CORSO DI LAUREA MAGISTRALE
Descrizione La riduzione elettrochimica della CO2 in combustibili e prodotti chimici di valore è di grande interesse sia dal punto di vista economico che ambientale. Questa tecnologia all'avanguardia ha un buon potenziale per costruire un ciclo del carbonio sostenibile e mitigare i cambiamenti climatici, realizzando contemporaneamente lo stoccaggio a medio-lungo termine di energia elettrica rinnovabile. Tuttavia, anche dopo un decennio di intensi sforzi da parte di chimici, fisici e ingegneri di tutto il mondo, la sua commercializzazione è un compito arduo. Una delle sfide intrinseche è il complesso meccanismo della reazione elettrochimica di riduzione della CO2 (CO2RR), che dà luogo a una vasta gamma di prodotti, tra cui monossido di carbonio (CO), acido formico (HCOOH), metano (CH4), etilene (C2H4), etanolo (C2H5OH) e metanolo (CH3OH), ma senza una sufficiente selettività per uno specifico prodotto. Questa caratteristica della tecnologia di elettroriduzione della CO2 richiede grandi sforzi associati ai materiali catalitici. Questo progetto si concentrerà sulla sintesi e sulla caratterizzazione di materiali a base di solfuro metallico per la CO2RR, come ZnS, SnS e CuS e così via, includendo: 1) sintesi dei materiali per via solvotermica assistita da microonde; 2) caratterizzazione della morfologia e della composizione chimica dei materiali attraverso XRD, EDX, FESEM, XPS e così via; 3) test dei catalizzatori in un reattore a flusso; 4) correlazione delle proprietà dei materiali con le loro prestazioni.
Scadenza validita proposta 06/05/2025
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