Il gruppo di ricerca del Dr. Davide Barreca ha un know-how internazionalmente riconosciuto nella fabbricazione e modifica di nanoarchitetture a dimensionalità variabile mediante deposizione chimica da fase vapore (CVD), sia termica che plasma-assistita (PE-CVD), Sputtering a radiofrequenza (RF-Sputtering), e loro originali combinazioni. A tal riguardo, l’attenzione viene anche dedicata alla sintesi di opportuni precursori molecolari contraddistinti da adeguata volatilità, stabilità all’aria/umidità e cammini di decomposizione puliti in condizioni CVD e PE-CVD.

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Realizzazione di Sitemi Ibridi tramite l’alternanza di nano-particelle semiconduttrici inorganiche (CdSe, PbSe) e molecole semiconduttrici organiche oligo-policoniugate, opportunamente funzionalizzate. Mediante tecnica layer-by-layer (LBL), si realizzano materiali auto-organizzati a film sottile su superfici elettrodiche conduttrici e trasparenti, per applicazioni nel Fotovoltaico Organico (OPV), che combinano le caratteristiche dei semiconduttori organici ed inorganici, ma con il vantaggio di essere più flessibili dei semiconduttori inorganici classici e più resistenti alla degradazione ossidativa di quelli organici.

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L'attività è focalizzata verso lo studio dei materiali funzionali (materiali ceramici a conduzione protonica-anionica o mista e metallici) per celle a combustibile (SOFC), celle elettrolitiche ad ossidi solidi (SOEC) e stack. In questo ambito viene svolta sia un’azione esplorativa per la ricerca di materiali alternativi allo stato dell’arte sia uno studio interpretativo delle relazioni esistenti tra caratteristiche funzionali, fenomeni di degrado e composizione-microstruttura in materiali già noti in letteratura.
Lo scopo dell’attività è l’ottimizzazione delle performance dei device attraverso l’identificazione dei fenomeni di degrado ed il design di nuove architetture di cella.

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Al giorno d’oggi, più del 90% della produzione di idrogeno deriva da fonti fossili, secondo quanto stimato dal Dipartimento dell’Energia degli USA (DOE). Di conseguenza, i sistemi di purificazione dell'idrogeno da sottoprodotti quali CH4, H2O, CO e CO2 costituiscono un passaggio cruciale dell’intero processo produttivo.

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Uno dei limiti all’impiego dell’idrogeno come vettore energetico emerge dalla mancanza di un mezzo che ne permetta lo stoccaggio in modo pratico, sicuro ed efficiente. Una possibile soluzione a questo problema è l’impiego di materiali intermetallici, in grado di immagazzinare idrogeno sotto forma di idruro e di rilasciarlo mediante azione termica. In questo contesto, le leghe a base Ti-Cr sono particolarmente apprezzate per la loro capacità di assorbire idrogeno reversibilmente in condizioni operative (T, p(H2) ) ragionevoli impiegando metalli non eccessivamente costosi.

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Per il miglioramento dell’efficienza totale di conversione dei collettori solari termici si rende necessario un miglioramento della conversione dell’energia solare in energia termica, ad esempio perfezionando l’assorbimento solare.

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