Elettrocatalizzatori innovativi e membrane nanocomposite per celle a combustibile ad elettrolita polimerico (PEMFC) e per elettrolizzatore PEM.
Considerevoli sforzi sono ancora necessari per riuscire a ottenere prestazioni migliori in termini di efficienza, durabilità e costo per la commercializzazione di massa di elettrolizzatori (PEM) e di celle a combustibile ad idrogeno (PEMFC). Lo sviluppo di membrane e di catalizzatori a basso costo e di lunga durata in grado di tollerare condizioni operative diverse è un obiettivo necessario. Lo scopo di questo progetto è quello di preparare e caratterizzare nuovi elettrocatalizzatori e membrane nanocomposite per l'elettrolizzatore e per le celle a combustibile ad elettrolita polimerico. Questo studio aspira ad affrontare alcuni ben noti problemi, ancora da approfondire, che limitano in modo significativo la diffusione di questi sistemi di produzione e di conversione di idrogeno, come ad esempio il costo elevato dovuto all'uso di catalizzatori a base di metalli nobili, la lenta cinetica delle reazioni a carico dell'ossigeno agli elettrodi, l'attraversamento (crossover) dei gas reagenti attraverso l'elettrolita all'interno della cella, la degradazione dei materiali e le loro prestazioni in condizioni operative critiche di temperatura e di umidità relativa (RH). Diverse tecniche ex-situ verranno utilizzate per investigare e comprendere le proprietà chimico-fisiche dei materiali ottenuti (Diffrazione di Raggi X (XRD), analisi morfologica con Microscopia Elettronica a Scansione (SEM). Determinazione dell'area superficiale specifica (BET), Spettroscopia IR in trasformata di Fourier (FTIR), Termogravimetria (TGA) e Calorimetria a Scansione Differenziale (DSC). La cinetica di reazione dei catalizzatori compositi sarà analizzata mediante Voltammetria Ciclica (CV) e misure con elettrodo a disco rotante (RDE).