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Ottimizzazione di un reattore elettrocatalitico per la conversione della CO2 a prodotti con elevato valore aggiunto
Parole chiave CATALISI, CONVERSIONE DELLA CO2, ELETTROCHIMICA, MEMBRANE POLIMERICHE, SINTESI DI CATALIZZATORI
Riferimenti HILMAR DEL CARMEN GUZMAN MEDINA, SIMELYS PRIS HERNANDEZ RIBULLEN
Gruppi di ricerca AA - CO2 reduction for a low-carbon economy, CREST, Dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia (DISAT), Politecnico di To
Tipo tesi SPERIMENTALE
Descrizione Il tesista lavorerą nel test di elettrodi (contenti catalizzatori innovativi sintetizzati presso i nostri laboratori o provenienti da altri enti europei) per la conversione elettrochimica della CO2. Tali elettrodi saranno testati in diverse configurazioni di reattore, quindi in sistemi a gas difussion electrode (GDE) oppure integrati con membrane a scambio protonico/anionico o bipolari, in cosiddetti membrane-electrode-assemblies (MEA). La deposizione dei catalizzatori sarą ottimizzata con diverse formulazioni d'inchiostri usando tecniche scalabili quali lo spray-coating (con uno nuovo strumento automatizzato). Successivamente, si svolgeranno test di attivitą e stabilitą elettrocatalitica per la conversione della CO2 in prodotti con elevato valore aggiunto (es. idrocarburi, alcoli come etanolo, propanolo, e altre molecole ossigenate). Nuovi prototipi di celle elettrochimiche sviluppate nell'ambito di progetti europei e industriali saranno impiegate per i test.
Inoltre, saranno utilizzate diverse tecniche di caratterizzazione dei materiali per la loro analisi fisico-chimica, quali diffrazione dei raggi X, analisi di porosimetria e area superficiale; e diversi strumenti analitici saranno impiegati per le prove elettrochimiche e l'analisi dei prodotti di reazione, quali gas cromatografi.
Le attivitą sperimentali si svolgeranno presso il SOLAR FUELS LAB, al DISAT, e riguardano attivitą in corso su progetti europei (es. il progetto SUNCOCHEM: https://suncochem.eu/) e progetti industriali. E' richiesta la disponibilitą per lavorare in laboratorio almeno 3 giorni a settimana. Si prevede la scrittura della tesi in inglese.
Conoscenze richieste Conoscenza avanzata di bilanci di materia, processi chimici e trasporto di materia.
Basi di elettrochimica.
Scadenza validita proposta 21/03/2025
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