NANOARC - Bio-inspired PhotoElectroCatalytic NanoArchitectures for Energy Conversion and Storage

PRIN 2022 [10/2023-10/2025] Code: 20228YFRNL

Abstract

Il progetto NANOARC sviluppa nano-architetture fotoelettrocatalitiche innovative per processare coppie redox cruciali (H₂O/O₂ e CO₂/HCOOH) su superfici elettrodiche, contribuendo alla sfida dell’Artificial Photosynthesis per la produzione di energia rinnovabile. L’obiettivo è superare i limiti della fotosintesi naturale attraverso una riprogettazione che combini l’ossidazione foto-redox dell’acqua con la riduzione selettiva del CO₂ per produrre combustibili solari. Il progetto introduce un approccio modulare con blocchi organico-inorganici bio-ispirati, basati sulla chimica supramolecolare dei perylene-bisimidi (PBI) e poliometallati (POM) per l’ossidazione dell’acqua. Per la riduzione del CO₂, saranno sviluppati elettrocatalizzatori multifunzionali su nanostrutture di carbonio, utilizzando ossidi misti con vacanze di ossigeno. Gli elettrodi saranno assemblati in strati a diffusione di gas per ottimizzare il microambiente, mentre studi di fotoelettrocatalisi definiranno le relazioni struttura-reattività per realizzare una cella PEC innovativa per la produzione di acido formico da CO₂.

Responsabile scientifico per il Dipartimento

Prof. Giovanni Valenti (responsabile locale)

Partnership

Alma Mater Studiorum - Università di Bologna (Italy), prof. Giovanni Valenti
Università degli Studi di Trieste (Italy), prof. Maurizio Prato [Leader]
Universitò degli Studi di Padova (Italy), prof. Marcella Boncio
Università del Salento (Italy), prof. Simona Bettini