Vai al Contenuto Vai alla navigazione del sito

PhD top stories - Facet engineering dell’ossido di rame: una nuova frontiera per la fotocatalisi

06 Settembre, 2021

Matteo Bisetto - Corso di Dottorato in Nanotecnologie

Negli ultimi decenni i combustibili fossili sono stati ampliamente utilizzati nelle attività quotidiane, contribuendo ad un veloce aumento delle concentrazioni di anidride carbonica (CO2) nell’aria. La ricerca scientifica si è pertanto focalizzata sulla produzione di combustibili alternativi e sul riutilizzo della CO2 emessa come punto di partenza per la sintesi di idrocarburi ed alcool.

La CO2 è una molecola molto stabile e per scinderla è necessario avere un materiale capace di sfruttare una fonte di energia esterna per “attivare” i processi coinvolti. Quando la fonte d’energia è una radiazione luminosa, questo processo di scissione prende il nome di Fotocatalisi e il materiale capace di assorbire tale radiazione diventa un fotocatalizzatore. Generalmente i fotocatalizzatori sono ossidi inorganici in quanto questi materiali riescono ad assorbire la radiazione e sfruttarla per i processi catalitici, sono facilmente reperibili ed è possibile modificarli per poterne migliorare le prestazioni.

L’ossido di rame I (Cu2O) è un materiale che presenta ottime proprietà catalitiche, basso costo ed impatto ambientale e la possibilità di ottimizzarne il comportamento mediante la sintesi di particelle di dimensioni o forme diverse. Con i metodi di “Facet Engineering” infatti, è possibile modificare direttamente proprietà quali selettività, capacità di assorbire radiazioni di diversa lunghezza d’onda e reattività nei confronti del processo coinvolto.

In questo lavoro abbiamo esplorato i diversi metodi con la quale è possibile ottenere nanoparticelle di Cu2O dalla forma precisa e le applicazioni che tali strutture offrono nel campo della fotocatalisi. In particolare, con il nostro metodo è possibile ottenere nanoparticelle di Cu2O dalla forma diversa, partendo da quella cubica più stabile per arrivare a forme più complesse, semplicemente variando le concentrazioni di cloridrato di idrossilammina (NH2OH*HCl), una molecola utilizzata come specie riducente. 

Continua a leggere...