FISR2020 - PHOTOCAIR (Dispositivo Fotocatalitico Locale a Basso Costo per Sanificazione di Aria Interna) (DCM.AD007.216)

Thematic area

Chemical sciences and materials technology

Project area

Structure responsible for the research project

Istituto di Scienze e Tecnologie Chimiche "Giulio Natta" (SCITEC)

Project manager

SIMONA FANTACCI
Phone number: 075 585 5522
Email: simona.fantacci@cnr.it

Abstract

L'OMS ha dichiarato la pandemia globale nell'Aprile 2020. Considerando l'entità dell'epidemia, il grave bilancio di vittime e la conseguente crisi sanitaria ed economica, le nostre vite devono necessariamente adeguarsi ad una convivenza con micro-organismi potenzialmente letali. Stando ai dati dell'OMS le modalità di trasmissione di SARS-CoV-2 includono la trasmissione tramite aerosol e per contatto, quest'ultimo derivante dalla deposizione di aerosol contaminati su superfici.La purificazione dell'aria riduce la concentrazione di aerosol contaminati riducendo il rischio di inalazione diretta ed il deposito su superfici, quindi anche l'uso di disinfettanti.
Recentemente, sono apparsi in commercio impianti domestici di piccole dimensioni basati su di una combinazione di filtri a carbone attivo e degradazione degli inquinanti organici tramite UV che però hanno dimostrata un'efficacia piuttosto limitata.
PHOTOCAIR introduce un innovativo dispositivo per la sanificazione d'aria basato sull'effetto fotocatalitico, ed
universalmente applicabile a condizionatori d'aria e/o termoconvettori per uso domestico

Goals

Il dispositivo proposto da PHOTOCAIR è basato su un illuminatore LED UV inserito all'interno di una struttura reticolare
ottimizzata con approccio CFD, stampata 3D è ricoperta da un Foto Catalizzatore (FCE) a base di TiO2.
L'unità risultante è inserita in un involucro universale per essere installata in unità minisplit commerciali.
Il principio operativo della Foto Catalisi è consolidato: un semiconduttore nanostrutturato assorbe luce di energia superiore al band gap per produrre una coppia di portatori di carica.
La migrazione delle lacune alla superficie del semiconduttore opera il processo fondamentale di separazione
di carica, inibendo la ricombinazione dei portatori e generando, in presenza di molecole d'acqua e ossigeno,
specie radicaliche altamente reattive che sono in grado di attaccare e degradare ossidativamente
macromolecole (proteine, DNA/RNA) e virus. Gli obiettivi principali sono: ottimizzazione tramite simulazione quantistica da
principi primi della nanostruttura, morfologia e composizione chimica del FCE; sintesi e e caratterizzazione
tramite tecniche avanzate (SEM/TEM, FT-IR, Raman, XPS e XRD da polveri) dei materiali più promettenti.

Start date of activity

01/08/2021

Keywords

sanificazione aria, fotocatalisi, biossido di titanio

Last update: 22/05/2025