Nanocompositi a base di α-Fe2O3 e nitruro di carbonio come materiali attivi in processi di Oxygen Evolution Reaction (OER)

Nell’ultimo decennio, con il progressivo esaurimento dei combustibili fossili e la crescente attenzione verso le tematiche ambientali legate in particolare alla riduzione dell’inquinamento atmosferico ha sfavorito lo sviluppo di nuove fonti di energia rinnovabili. In questo contesto l’uso dell’idrogeno, un vettore energetico pulito e virtualmente privo di impatto ambientale, riveste un’importanza chiave in molteplici applicazioni. Tuttavia, il passaggio ad un impiego diffuso di questo combustibile “green” è ostacolato soprattutto dalla sua produzione che deve essere condotta in modo sostenibile e nell’ambito di opportuni vincoli ambientali. A tal riguardo, la generazione fotoassistita di H2 rappresenta una possibile opzione in grado di soddisfare non solo la richiesta energetica globale ma anche la tutela dell’ambiente. In particolare, i processi water splitting fotoelettrochimico (PEC) rappresentano un interessante approccio che permette di ottenere H2 da risorse naturali ampiamente disponibili. Lo sviluppo di tali metodologie richiede tuttavia la disponibilità di opportuni nanomateriali semiconduttori, caratterizzati da un elevato rapporto superficie/volume, alta reattività chimica e adeguata stabilità nelle condizioni operative. In questo lavoro di tesi, l’attenzione è stata rivolta alla sintesi e alla caratterizzazione di nanosistemi compositi supportati a base di α-Fe2O3-C3N4 la cui realizzazione e modulazione consentono di sfruttare sinergicamente i vantaggi dei singoli costituenti, dando origine a migliorate proprietà per la produzione di idrogeno per via fotoelettrochimica.