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Produzione e Immagazzinamento di Idrogeno in Sistemi Nanostrutturati Grafene/Nichel

Totale Sovvenzione: 135.264,00 Euro
Progetto di Ricerca, finanziato ai sensi della L.R. 13/08
Funding Body: Lazioinnova – Regione Lazio
Coordinatore: Rosanna Larciprete
Altri membri del gruppo di ricerca: Roberto Felici (CNR-SPIN), AndreaLiscio (CNR-IMM), Andrea Pugno (Fondazione “E. Amaldi”-ASI), e due ricercatori post-doc da individuare.

La produzione di idrogeno attraverso la dissociazione dell’acqua attualmente utilizza catalizzatori basati su metalli preziosi, la cui applicazione è fortemente limitata dagli alti costi e dalla disponibilità a livello globale. Tra i catalizzatori alternativi, una classe particolarmente promettente è rappresentata dai materiali ibridi risultanti dalla combinazione di nanomateriali (tra cui il grafene), in grado di offrire una grande varietà si strutture morfologiche e una notevole superficie specifica, e metalli di transizione dotati di elevata attività catalitica e in grado di formare idruri metallici e, se possibile, reperibili a basso costo.

Questo Progetto si propone di realizzare e caratterizzare una serie di catalizzatori innovativi basati su interfacce grafene/nichel (Gr/Ni) in grado di promuovere la dissociazione di molecole di acqua a temperatura ambiente e di stoccare l’idrogeno prodotto, che potrà poi essere rilasciato in seguito a moderato riscaldamento. L’obiettivo è di trasferire l’effetto catalitico già osservato per l’interfaccia tra strati singoli di grafene e cristalli di nickel, a substrati ultraleggeri, ma dotati di altissimo rapporto volume/superficie, quali sono le schiume metalliche di nichel (SM-Ni) ricoperte di grafene. Il Progetto include studi fondamentali dell’interazione acqua-Gr/Ni al variare del grado disordine nella struttura del grafene, esperimenti mirati a determinare l’efficienza dei catalizzatori Gr/SM-Ni, nonché la modellizzazione della stabilità strutturale dei supporti di Ni altamente porosi rispetto agli stress meccanici e termici a cui sono sottoposti nel corso delle reazioni catalitiche.