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Attività di ricerca/Temi di Ricerca

Materiali e tecnologie per la sostenibilità ambientale e l’efficienza energetica

Gruppo di lavoro

Maria Pia Casaletto , Maria Angela Castriciano , Rosaria Ciriminna, Francesca Deganello, Valeria la Parola, Leonarda Francesca Liotta, Alessandro Longo, Franco Mingoia, Mario Pagliaro, Giuseppe Pantaleo, Maria Luisa Testa, Anna Maria Venezia , Marco Brucale , Bruno Brunetti , Pietro Calandra , Maria Cristina Campa , Daniela Caschera , Tilde de Caro, Gabriella Di Carlo, Amedeo Palma , Chiara Dionigi , Giuseppe Fierro , Gabriel Maria Ingo, Alessio Mezzi, Giampiero Ruani , Saulius Kaciulis, Roberta Toro , Mirko Seri (ISOF), Margherita Bolognesi (MISTER), Chiara Giuliani , Tanja Ivanovska (ICTP), Mario Prosa , Marta Tessarolo , Fabrizio Puleo , Maria Laura Tummino .



Attività rivolta alla progettazione, sintesi e caratterizzazione di materiali nanostrutturati e sviluppo di dispositivi per la catalisi ambientale, per la chimica sostenibile e per la produzione di combustibili ed energia da fonti rinnovabili. Tali attività sono finalizzate alla rimozione di agenti inquinanti, alla produzione di combustibili da biomasse e di energia elettrica tramite celle a combustibile o dispositivi fotovoltaici.

L’Istituto rappresenta un punto di riferimento sul piano nazionale ed internazionale nella catalisi ambientale per l’abbattimento di inquinanti gassosi (NOx, N2O, CH4, CO2, VOC’s) e per la rimozione di zolfo in combustibili fossili adoperando diverse tipologie di materiali (es. ossidi o metalli supportati, ossidi misti e zeoliti con ioni di metalli di transizione). L'attività di ricerca è rivolta allo sviluppo di nuovi catalizzatori ed allo studio delle correlazioni struttura-reattività per migliorare la loro efficienza. L’Istituto si occupa anche dello sviluppo di catalizzatori per ossidazioni a bassa temperatura e per la sintesi regioselettiva di molecole organiche, della produzione di biodiesel mediante reazioni di transesterificazione, dell’ottenimento di prodotti chimici e combustibili dalla riduzione di molecole platform di origine naturale, della produzione di idrogeno da biogas tramite dry reforming e di ossidazione parziale del metano e della produzione di idrogeno mediante cicli termochimici. Inoltre, ossidi misti con struttura tipo-perovskite sono studiati per utilizzo in celle a combustibile (FC-SOFC) e per batterie Zn-aria, e membrane composite funzionalizzate con molecole aromatiche sono sviluppate per celle a combustibile PEM per dispositivi portatili.


L’ISMN ha inoltre sviluppato un’esperienza consolidata nel fotovoltaico organico ed ibrido che rappresentano la nuova generazione di tecnologie per la produzione di energia solare. Flessibilità, basso peso e basso costo sono i principali vantaggi offerti da tali tecnologie, utili allo sviluppo di sistemi portatili ed architettonicamente integrati.
Le sfide attuali si concentrano nel miglioramento dell'efficienza, aumento della vita media dei dispositivi e diminuzione dei costi di produzione, tenendo conto dell'impatto ambientale. A tale scopo, l'attività di ricerca è focalizzata principalmente sull’impiego di nanomateriali e nanotecnologie in dispositivi fotovoltaici organici, celle solari a colorante con elettrolita liquido e a stato solido, e celle solari a base di perovskiti ibride. Particolare attenzione è stata rivolta allo sviluppo di procedure di sintesi e deposizione che permettano un accurato controllo delle proprietà morfologico-strutturali, combinando ricerca di base per la comprensione dei meccanismi che regolano le proprietà di questi materiali e la ricerca applicata sviluppando metodologie di deposizione su larga area.

Progetti sul tema

Consulta le collaborazioni

Progetti Attivi

 AcronimoTitoloResponsabile scientifico

TO-BE

Towards Oxide-Based Electronics

Dr.ssa Liotta

PRIN Q-PHO

Towards quantum-photovoltaics: ultrafast energy and charge transport in hybrid nanomaterials

Dr.ssa Castriciano

PRIN BIOPIC

Biopesticides for sustainable insect pest control

Dr.ssa Ciriminna

ITALIA/INDIA

Sviluppo di catalizzatori per l'ottenimento di bio combuistibili tramite fisher tropsch sintesi da gas di sintesi derivanti da biomasse

Dr.ssa Venezia

Progetti Conclusi

 AcronimoTitoloResponsabile scientifico

ALADIN

Nuova generazione di sistemi di illuminazione/segnalazione intelligenti ad alta
efficienza che incorporano generazione e accumulo energetico

Dr. Muccini

FLEXSOLAR

Celle fotovoltaiche flessibili a film sottile su substrati metallici a base di
materiali semiconduttori II-VI a basso costo ed a basso impatto ambientale

Dr. Dediu

MicroBioSis

Sistema integrato di micro-nanobiosensori per il monitoraggio remoto della
contaminazione da pesticidi e metalli pesanti nelle falde acquifere del Lazio

Dr.ssa Curulli

CNR-CSIR India

Catalytic partial oxidation of methane to syngas over Ni based nanocatalysts

Dr.ssa Venezia,Dr.ssa La Parola,Dr. Pantaleo,

PREMIALE

Fonti rinnovabili

Produzione di energia da fonti rinnovabili

Dr.Muccini
Dr. Ingo

PREMIALE Energia

Tecnologie integrate ed ecosostenibili per la produzione,l’accumulo e l’utilizzo dell’energia

Dr.ssa Liotta

PREMIALE Bioraffineria

Bioraffineria di terza generazione integratacon il territorio e biocombustibili

Dr.ssa Venezia

SEAPORT

Sviluppo di tecnologie innovative per la Sostenibilità Energetica
ed Ambientale di cantieri nautici ed aree PORTuali

Dr.ssa Venezia

STI-TAM

Sviluppo di Tecnologie Innovative il trattamento dei rifiuti
liquidi della navigazione finalizzate alla Tutela dell'Ambiente Marino

Dr.ssa La Parola

EFOR

Energia da FOnti Rinnovabili

Dr. Muccini
Dr. Ingo
Dr.ssa Liotta
Dr. Pagliaro

CNR-TUBITAK Turchia

Pd-containing advanced perovskite catalisysts for next generation Nox after treatment systems

Dr. Pantaleo,Dr.ssa La Parola,Dr.ssa Liotta,Dr.ssa Venezia

BIO4BIO

Valorizzazione Biomolecolare ed Energetica
di biomasse residuali del settore Agroindustriale ed Ittico

Dr. Pantaleo

TESEO

Tecnologie ad alta Efficienza per la Sostenibilità Energetica ed ambientale On-board

Dr.ssa Deganello

CNR-CNRST Marocco

Study of di, tri and tetravalent metal phosphates catalysts exchanged by transition metals (i.e. Ni, Co, Fe)
and/or noble metals (Pd and Ru). Application to the hydrogen production and to the glycerol acetylation

Dr.ssa Liotta

SUNFLOWER

Sustainable Novel Organic Watts Efficently Reliable

Dr. Muccini

RED-OX

Reducible oxide chemistry, structure and functions

Dr.ssa Liotta

Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA

CSEM

CH

BASF

BASF

CH

Dupont-Teijin Films

DTF

UK

AMCOR

AMC

CH

Agfa-Gevaert NV

AGFA

BE

Fluxim

FLUXIM

CH

University of Glasgow

GU

UK

Atlas

ATLAS

DE

SAES

SAES

IT

CNR – ISTM Perugia

CNR

IT

FHNW – Ecopreneurship institute

FHNW

CH

University of Chalmers

UCH

SE

FhG IVV

FhG

DE

Linköping Univ

ULI

SE

Universitat Jaume I

UJI

ES

GenesInk

GINK

FR

Centre Interdisciplinaire de Nanoscience de Marseille

CNRS

FR

SAULE TECHNOLOGIES

SAULE

PL

ENEA- Laboratorio di Chimica e Tecnologia dei Materiali, Centro Ricerca Casaccia

ENEA

IT

CNR – NANO Lecce

CNR

IT

CNR – IPCF Messina

CNR

IT

CNR – ISM Montelibretti

CNR

IT

Università "Sapienza" Roma, Dipartimento di Chimica,

UNI

IT

Università "Sapienza" Roma, Dipartimento di Scienze della Terra

UNI

IT

Università “Roma Tre”, Dipartimento di Scienze

UNI

IT

Institute of Catalysis and Surface Science, Ungheria

MTA

HU

Institute of Petroleoquimica, Madrid, Spain)

CSIC

ES

Institute of Catalysis, Bulgaria

BAS

BU

GILDA Sincrotrone, France

ESRF

FR

Institute of Petroleum, (CSIR, India)

CSIR

INDIA

Chemical Technology, KTH, Stockholm, Sweden

KTH

SW

CNR-ITAE

CNR

IT

Université Mohammed V- Agdal, Marocco

CNRST

Marocco

Université de Lyon, IRCELYON, France

CNRS

FR