Pubblicazioni
Idrogeno “green” da biomasse: un nuovo nanomateriale ne aumenta la produzione
Nasce un nuovo nanomateriale capace di aumentare la produzione di idrogeno verde da biomasse attraverso il processo di fotoreforming: un processo che utilizza la luce per “estrarre” idrogeno da scarti verdi attraverso dei trasformatori chimici, in questo caso un nuovo fotocatalizzatore a base di biossido di titanio. Questo è il risultato di una recente collaborazione tra Università di Trieste, ICCOM-CNR, Czech Advanced Technology and Research Institute di Olomouc e ISM-CNR (Elettra Sincrotrone Trieste).
Uno studio pubblicato su Chem Catalysis.
#greenhydrogen #photoreforming #titaniumdioxide
Primo dispositivo ibrido termoionico-fotovoltaico a 3 terminali
Pubblicato sulla rivista Advanced Energy Materials l'articolo che dimostra per la prima volta il funzionamento in condizioni operative di un dispositivo ibrido termoionico-fotovoltaico a 3 terminali per la conversione di energia termica ad alta temperatura in energia elettrica. Il convertitore è caratterizzato da un terminale comune e da una cella termofotovoltaica che funziona anche da anodo termoionico.
#openaccess #energy #sustainability #solarconversion
Creati Biosensori Ecosostenibili dalle Performance Senza precedenti
Il CNR-ISM unitamente ad altri istituti CNR quali ISMN, IGAG e IMAA e con la partecipazione di Sapienza Università Di Roma e Università degli studi di Foggia, ha messo a punto una nuova tecnologia ecosostenibile per produrre biosensori enzimatici, che mostrano performance di stabilità nel tempo, resistenza all'usura e riproducibilità nella misura, senza precedenti.
Articolo pubblicato sulla nota rivista dell’American Chemical Society (ACS), Sustainable Chemistry and Engineering
#biosensor #laccase #electrospray #deposition #immobilization #ecofriendly #green #storage #reuse
Effetto selettivo della matrice ospite in leghe InGaAsN idrogenate: verso un paradigma di progettazione integrato matrice/difetto
Articolo pubblicato su Advanced Functional Material.
Nelle leghe diluite InyGa1−yAs1−xNx, una regolazione spazialmente controllata della gap elettronica di banda può essere realizzata combinando l'introduzione di atomi di N, che inducono una significativa riduzione di questo parametro, con quella di atomi di idrogeno, che neutralizzano l'effetto di N. In queste leghe l'idrogeno forma complessi N-H sia negli ambienti ricchi in Ga che in quelli ricchi in In.
Misurazioni in fotoluminescenza e trattamenti termici di tempra mostrano, sorprendentemente, che la neutralizzazione di N da parte di H è inibita significativamente quando il numero dei legami In-N aumenta. Calcoli di teoria del funzionale densità rendono conto di questo risultato e rivelano un fenomeno fisico originale.
#dilute_nitride_alloys #density_functional_theory
Verso una reazione di evoluzione dell'ossigeno altamente efficiente
La cinetica lenta della reazione di evoluzione dell'ossigeno è il collo di bottiglia per lo sfruttamento pratico della scissione dell'acqua. Il nostro recente articolo in Advanced Energy Materials dimostra il potenziale di una struttura core-shell di micro-barre idrate di NiMoO4 ricoperte in modo conformale da Co3O4, le cui prestazioni superano l'attività dei catalizzatori più efficienti recentemente pubblicati. Diverse tecniche sperimentali rivelano coerentemente la presenza di una ricostruzione irreversibile del catalizzatore durante la sua attività che ne determina le prestazioni altamente efficienti.
#struttura_core_shell #reazione_evoluzione_ossigeno #sincrotrone
Un meccanismo molecolare “smart” all’origine della vita?
Uno studio sperimentale e teorico, pubblicato sulla rivista J. Phys. Chem. Lett e che ha coinvolto ricercatori dell’Istituto di Struttura della Materia, propone una modellizzazione in cui semplici combinazioni di aminoacidi possono non solo sopravvivere all’interazione con la radiazione VUV, ma utilizzarla come un’opportunità per generare catene peptidiche più complesse.
Questi meccanismi, che le simulazioni teoriche hanno dimostrato essere favorevoli da un punto di vista energetico, potrebbero aver giocato un ruolo nelle prime fasi dell'evoluzione chimica della vita.
#dipeptidi #radiazione #sincrotrone #dinamicamolecolare
Dimostrazione dell'Esistenza del Dumbbell Silicene: una fase bidimensionale stabile del Silicio
In questo articolo pubblicato su The Journal of Physical Chemistry C viene mostrato che, estendendo la quantità di silicio depositata su Ag(110) oltre quella necessaria per la ben nota formazione di nanoribbons di silicio, si ottengono nuove strutture bidimensionali di silicio: silicene e dumbbell silicene. La possibilità di sintetizzare dumbbell silicene, già predetta da calcoli teorici, apre interessanti prospettive per l’esplorazione della funzionalizzazione e delle proprietà topologiche previste per questo nuovo allotropo 2D del silicio.
#Silicene #Materiali_2D #Diffrazione_raggiX in incidenza Radente #Teoria del funzionale densità #Microscopio_Effetto_Tunnel #Luce_di_sincrotrone
Effetto di uno strato sub-nanometrico di isolante all'interfaccia Ag/Si studiato attraverso l'osservazione della struttura elettronica di buche quantiche
In questo lavoro edito su Physical Review Materials, la tecnica di crescita "a due fasi" è stata utilizzata per depositare film di Ag atomicamente uniformi su superfici 7×7 Si(111) e 8×8 β-Si3N4(0001)/Si(111). La spettroscopia di fotoemissione risolta in angolo ha rivelato il confinamento di stati elettronici nei film di Ag con differenti proprietà nei due casi. È stato dimostrato che gli elettroni di valenza dell'argento possono essere confinati nella gap fondamentale di uno strato sottile di nitruro di silicio inferiore a 1 nm, tenendo così separate le strutture elettroniche di Ag e Si.
#electronic_structure #quantum_interference_effects #surface_reconstruction #surface_states
Un nuovo paradigma per l'assemblaggio molecolare su superfici di semiconduttori
In una nuova pubblicazione su Nature Chemistry, una collaborazione interdisciplinare che include ricercatori del CNR-ISM ha dimostrato un nuovo paradigma per la #funzionalizzazione molecolare delle #superfici dei #semiconduttori preparando film stabili e ordinati di #molecole_organiche su silicio. Utilizzando #carbeni N-eterociclici con proprietà elettroniche e geometriche modulabili, il team ha dimostrato che è possibile ottenere la crescita autoassemblata di singoli strati molecolari, aprendo nuove possibilità nelle tecnologie dei semiconduttori. #SAMs
Ottica non-lineare in grafene e altri materiali bidimensionali
Uno studio che apre la strada al controllo e alla futura ingegnerizzazione delle proprietà di trasporto non-lineari e del fenomeno cosiddetto di "third-harmonic-generation" nel regime a basse frequence di terahertz.
Altro...
Deep-subwavelength 2D periodic surface nanostructures on diamond by double-pulse femtosecond laser irradiation
In questo lavoro viene presentato un metodo per la fabbricazione di strutture superficiali periodiche bidimensionali indotte da irradiazione laser con una periodicità di lunghezza d'onda significativamente minore rispetto a quella laser (80 nm ≈ λ/10) su superfici di diamante. Il nanotexturing superficiale è stato ottenuta impiegando una tecnica che si basa sull'irradiazione con due impulsi laser fs temporalmente ritardati e perpendicolarmente polarizzati tra loro. Gli impulsi sono generati con una configurazione interferometrica di tipo Michelson. In questo articolo dimostriamo che, se il ritardo tra due impulsi consecutivi è ≤ 2 ps, la periodicità delle nanostrutture può essere alterata controllando il numero di impulsi che irradiano la superficie.
Magnetorecettori flessibili indossabili per interazioni touchless uomo-macchina
In un recente articolo pubblicato sulla prestigiosa rivista Advanced Functional Materials, un team internazionale di ricercatori ha realizzato, per la prima volta, sensori flessibili magneto-resistivi operanti in presenza di campi magnetici perpendicolari, che possono essere utilizzati per la realizzazione di dispositivi magneto-elettronici interattivi "on-skin". Tali dispositivi operano in modalità touchless, sono efficienti dal punto di vista energetico e risultano insensibili ai disturbi prodotti da campi magnetici esterni.
Luce e nanoparticelle per una catalisi 'verde'
Uno studio condotto da Cnr, Università di Modena e Reggio Emilia, Università di Bologna e Elettra Sincrotrone Trieste ha chiarito i meccanismi ultraveloci di trasferimento di energia all'interno di materiali per la fotocatalisi. I risultati, pubblicati su Nano Letters, aiuteranno a sviluppare nuovi catalizzatori per applicazioni in ambito ambientale ed energetico
Fotovoltaico integrato negli edifici: il futuro è green
Ricercatori dell’Istituto di struttura della materia del Consiglio nazionale delle ricerche, dell’Università di Milano Bicocca e dell’azienda Glass to Power hanno messo a punto un materiale a basso impatto ambientale e ad alto rendimento per la realizzazione di dispositivi fotovoltaici integrabili nelle costruzioni. I risultati della ricerca sono pubblicati su Joule – Cell Press.
Il building integrated photovoltaics – fotovoltaico architettonicamente integrato – consiste nella progettazione di soluzioni innovative per integrare dispositivi di conversione dell’energia solare in energia elettrica direttamente all’interno degli edifici. Va in questa direzione lo studio di un team italiano che comprende ricercatori dell’Istituto di struttura della materia (Ism) del Consiglio nazionale delle ricerche di Milano, dell’Università di Milano Bicocca e dell’azienda Glass to Power: hanno messo a punto un materiale innovativo caratterizzato da basso impatto ambientale e alto rendimento per la realizzazione di concentratori solare a luminescenza (Lsc).
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