Elettrocatalisi ed elettrochimica applicata (ECAE)

Responsabile: Prof. Christian Durante, PO, Dipartimento di Scienze Chimiche


Composizione del GRE:

  • Christian Durante, PO
  • Alessandra Lorenzetti, PA
  • Michele Modesti, PO
  • Abdirisak Ahmed Isse, PA

 

Aree di ricerca di afferenza:

  • Sistemi di accumulo energetico

 

Attività:

Il gruppo ECAE possiede una solida esperienza nella sintesi di materiali carboniosi mesoporosi, da utilizzare come supporti elettrodici in elettrocatalisi, ottenuti per pirolisi di opportuni materiali precursori incluse biomasse e polimeri di sintesi o di riciclo. Gli interessi di ricerca includono la sintesi e caratterizzazione di catalizzatori per celle a combustibile a base di metalli nobili tipo Pt, Pd in forma di nanoparticelle alligate con altri metalli di transizione e di catalizzatori platinum-free funzionalizzati con gruppi Fe-Nx and Co-Nx attivi nella reazione di riduzione dell’ossigeno. In tema di celle a combustibile il gruppo ECAE ha in atto una collaborazione con la Toyota Motor Europe. Un particolare interesse è posto nella preparazione di materiali carboniosi con precisa morfologia, porosità e funzionalizzati con eteroatomi tipo zolfo e azoto. Altri interessi di ricerca sono:

  • riduzione elettrochimica di CO2
  • attivazione elettrochimica di polimerizzazioni e ciclizzazioni radicaliche a trasferimento di atomo
  • tecnologie elettrochimiche per il trattamento di reflui e la produzione di acqua ossigenata
  • elettrosintesi ed eliminazione di inquinanti alogenati
  • elettrocarbossilazione di alogenuri, aldeidi e chetoni per la sintesi di intermedi di interesse farmaceutico
  • studi meccanicistici del processo di riduzione elettrochimica del legame carbonio-alogeno in solventi molecolari e liquidi ionici.


Elenco delle ultime cinque pubblicazioni:

  1. R. Brandiele, C. Durante, E. Grądzka, G.A. Rizzi, J. Zheng, D. Badocco, et al., One step forward to a scalable synthesis of platinum–yttrium alloy nanoparticles on mesoporous carbon for the oxygen reduction reaction, J. Mater. Chem. A. 4 (2016) 12232–12240. doi:10.1039/C6TA04498K.
  2. V. Perazzolo, E. Grądzka, C. Durante, R. Pilot, N. Vicentini, G.A. Rizzi, et al., Chemical and Electrochemical Stability of Nitrogen and Sulphur Doped Mesoporous Carbons, Electrochim. Acta. 197 (2016) 251–262. doi:10.1016/j.electacta.2016.02.025.
  3. M. Favaro, F. Carraro, M. Cattelan, L. Colazzo, C. Durante, M. Sambi, et al., Multiple doping of graphene oxide foams and quantum dots: new switchable systems for oxygen reduction and water remediation, J. Mater. Chem. A. 3 (2015) 14334–14347. doi:10.1039/C5TA01561H.
  4. M. Favaro, L. Ferrighi, G. Fazio, L. Colazzo, C. Di Valentin, C. Durante, et al., Single and Multiple Doping in Graphene Quantum Dots: Unraveling the Origin of Selectivity in the Oxygen Reduction Reaction, ACS Catal. 5 (2015) 129–144. doi:10.1021/cs501211h.
  5. V. Perazzolo, C. Durante, R. Pilot, A. Paduano, J. Zheng, G.A. Rizzi, et al., Nitrogen and sulfur doped mesoporous carbon as metal-free electrocatalysts for the in situ production of hydrogen peroxide, Carbon. 95 (2015) 949–963. doi:10.1016/j.carbon.2015.09.002.


Contatti:

Dr. Christian Durante
UNIVERSITÀ  DEGLI STUDI DI  PADOVA
Dipartimento di Scienze Chimiche
Via Marzolo, 1   35131 PADOVA (Italy)
Contacts Tel.: +39 049 827 5112| Fax.: +39 049 827 5289
e-mail: christian.durante@unipd.it |
web: www.chimica.unipd.it/electrochem/

  ECAE laboratory

The ECAE laboratory are located in the Chemical Sciences Department, labs are equipped with, tubular furnaces, high pressure autoclave, ball milling, sonication bath and horn sonicator, BET analyser and other analytical facilities (gel permeation chromatography, HPLC, GC-MS, GC-FID, Total Organic Carbon Analyzer) for the physico-chemical characterization of electrodic materials for energy conversion and storage. Several electrochemical apparatus (potentiostat/galvanostat, bipotentiostat, rotating disk electrode, rotating ring disk electrode, electrochemical quartz microbalance, electrochemical scanning tunnelling microscopy) are available for the investigation of electrochemical properties, surface morphology/stability and the catalytic activity of materials of interest in energy conversion and storage and electrosynthesis.