Progetto di ricerca

PRIN 2017 - 2017PJ5XXX_005 Patrizia Minutolo (DIT.AD017.094)

Area tematica

Ingegneria, ICT e tecnologie per l'energia e i trasporti

Area progettuale

Tecnologie energetiche a basse emissioni (DIT.AD017)

Struttura responsabile del progetto di ricerca

Istituto di Scienze e Tecnologie per l'Energia e la Mobilità Sostenibili (STEMS)

Altre strutture che collaborano al progetto di ricerca

Responsabile di progetto

PATRIZIA MINUTOLO
Telefono: +39 081 7682963
E-mail: patrizia.minutolo@cnr.it

Abstract

La formazione di particelle carboniose in processi di combustione è principalmente associato all'impatto negativo sulla salute umana e sull'ambiente, tuttavia la sintesi in fiamma di nanomateriali carboniosi è anche di forte interesse industriale. Il carbon black è un classico esempio di nanomateriale prodotto da fiamme che trova un largo utilizzo in svariati settori industriale. Recentemente, una nuova classe di nanoparticelle carboniose (CNPs) ha mostrato grandi potenzialità per applicazioni industriali come celle solari, diodi emettitori di luce e sensori. In questo progetto vengono studiate sperimentalmente le condizioni operative di fiamma ottimali (tempo di residenza, temperatura, combustibile...) per la formazione di CNPs con proprietà chimicho-fisiche adeguate a specifiche applicazioni e metodi adeguati di raccolta e deposizione delle CNPs prodotte. Vengono studiate sperimentalmente le proprietà morfologiche, elettriche e ottiche delle CNPs nella prospettiva del loro impiego in campi come l'elettronica a basso costo o i nanosensori. Le proprietà delle CNPs sono inoltre analizzate nel contesto di modelli teorico/cinetici sviluppato dalle altre unità del progetto.

Obiettivi

Il progetto mira a invertire i paradigmi della scienza della combustione: utilizzare le fiamme per produrre utile "polvere magica" invece di emettere fuliggine indesiderata.
Gli obiettivi specifici dell'unità CNR consistono nello sviluppo di:
1) adeguati reattori per la sintesi di CNPs con proprietà chimico-fisica controllate
2) diagnostiche innovative per la misura delle proprietà delle CNPs prodotte in fiamma
3) metodologie di raccolta delle CNPs dalle fiamme e deposizione su supporti per la realizzazione di dispositivi.
4) diagnostiche per la misura delle proprietà delle CNPs depositate su supporti.
L'obiettivo finale è di valutare la possibilità di sviluppo di dispositivi basati su film di CNPs per applicazioni commerciali.

Data inizio attività

17/06/2019

Parole chiave

combustione, nanoparticelle, sintesi in fiamma

Ultimo aggiornamento: 04/05/2024