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Tesi etd-09122016-132529


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
RUGGERI, JACOPO
email address
ruggerijacopo@yahoo.it
URN
etd-09122016-132529
Title
Incremento dell'efficienza energetica di Celle a Combustibile alimentate a formiato mediante l'utilizzo di nuovi materiali elettrocatalitici e polimerici
Struttura
CHIMICA E CHIMICA INDUSTRIALE
Corso di studi
CHIMICA INDUSTRIALE
Supervisors
relatore Prof. Pucci, Andrea
relatore Dott. Miller, Hamish Andrew
controrelatore Prof.ssa Funaioli, Tiziana
Parole chiave
  • celle a combustibile a formiato diretto
  • ionomeri
  • elettrocatalizzatori
Data inizio appello
20/10/2016;
Consultabilità
Completa
Riassunto analitico
Uno dei maggiori e più interessanti obiettivi della “chimica sostenibile” è la produzione di energia da fonti rinnovabili. Questo intento può essere raggiunto impiegando una vasta gamma di carboidrati e alcoli, o come nel nostro caso il formiato, in dispositivi elettrochimici: le celle a combustibile. Il loro impiego in questo settore della chimica dipende fortemente dallo sviluppo di catalizzatori ed elettrocatalizzatori efficienti.
L’attività di ricerca sarà quindi focalizzata principalmente sulla sintesi e la caratterizzazione di
elettrocatalizzatori sia anodici che catodici, la cui fase attiva è costituita da nanoparticelle metalliche, prestando particolare attenzione ai materiali catalitici “platinum free”. Saranno sintetizzati catalizzatori al Fe/Co per il catodo e al Pd su CeO2 e Carbonio o solo Carbonio per l’anodo, come parti attive della catalisi, depositati su opportuni supporti. Tali catalizzatori saranno anche caratterizzati con prove in Voltammetria Ciclica.
Saranno poi studiati opportuni polimeri termoplastici contenenti anche unità fluorurate e caratterizzati da proprietà di conducibilità anionica, utilizzandoli assieme ai catalizzatori negli elettrodi, al fine di testarne gli effetti prestazionali a livello elettrochimico, anche al variare delle percentuali di co-monomeri impiegati. Questi ionomeri saranno sintetizzati,e caratterizzati mediante FTIR, NMR, GPC, TGA, DSC e XRPD. Saranno compiuti studi elettrochimici come esperimenti galvanostatici e galvanodinamici, curve di polarizzazione e di potenza. Saranno realizzate quindi delle celle “attive”, dove il combustibile non è statico.
Il combustibile utilizzato sarà essenzialmente formiato. Verranno compiute analisi HPLC sul combustibile esausto.
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