Materiali nanostrutturati per la conversione e lo stoccaggio di energia
La nostra ricerca si concentra sullo sviluppo di materiali innovativi per la conversione e lo stoccaggio di energia da fonti rinnovabili, con l’obiettivo di ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e promuovere l’idrogeno come vettore energetico pulito.
Progettiamo e sintetizziamo ossidi metallici semiconduttori nanostrutturati per la produzione fotoelettrochimica di combustibili solari, mediante processi come la scissione dell’acqua, la riduzione della CO₂ e la conversione di biomasse sotto luce solare simulata. Parallelamente, sviluppiamo leghe metalliche nanostrutturate e materiali a base di carbonio per lo stoccaggio di idrogeno allo stato solido, con particolare attenzione all’ottimizzazione della cinetica e della termodinamica di assorbimento e rilascio.
Le proprietà funzionali dei materiali sono indagate tramite misure fotoelettrochimiche (stazionarie e modulate in frequenza), studi di sorzione dell’idrogeno e caratterizzazione delle proprietà elettriche e ottiche. L’analisi strutturale e morfologica è condotta mediante diffrazione di raggi X, microscopia elettronica e tecniche avanzate basate su luce di sincrotrone.
Un aspetto chiave è lo sviluppo di apparati sperimentali per la caratterizzazione operando, che consentono di studiare i materiali in condizioni realistiche di funzionamento. L’approccio multidisciplinare e integrato è rafforzato da solide collaborazioni con istituzioni di ricerca nazionali e internazionali.
