Tesi sperimentali in struttura della materia

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Proposte di Tesi sperimentali in struttura della materia

Relatore: Dr. Lorenzo Ulivi

Idrogeno nanoconfinato in clatrati-idrati

 

Carattere della tesi

Studio sperimentale di fisica fondamentale, e confronto con teorie.

Relatore

Dr. Lorenzo Ulivi

Descrizione generale del problema

La ricerca di materiali adatti all’immagazzinamento dell’idrogeno (per usare l’idrogeno come vettore energetico) ha recentemente preso in considerazione anche i cosiddetti clatrati-idrati. Questi sono “composti di inclusione” formati da acqua e altre molecole, in genere di un gas, che sono intrappolate in “gabbie” di dimensioni nanometriche, presenti nella struttura. I clatrati sono solidi cristallini ordinati, di cui generalmente è nota la struttura cristallina. La dinamica di una o più molecole di idrogeno, isolate in una gabbia, presenta interessanti aspetti di fisica quantistica fondamentale, oltre ad essere importante per l’ottimizzazione del materiale allo scopo dell’immagazzinamento dell’idrogeno.

Tecniche e strumentazione

I metodi di indagine con la strumentazione disponibile in laboratorio (all’ISC-CNR) sono lo scattering di luce, in particolare lo scattering Raman e la misura di spettri di assorbimento infrarosso. Misure di diffrazione e spettroscopia neutronica sono possibili alla sorgente di neutroni ISIS presso il Rutherford Appleton Laboratory, UK.

Argomenti di tesi

L’argomento proposto è lo studio di diversi tipi di clatrati contenenti H2 mediante spettroscopia Raman, anche ad alta pressione. Lo specifico tema di tesi potrà essere in certa misura concordato con il candidato.