- Docente: Massimo Marcaccio
- Crediti formativi: 6
- SSD: CHIM/02
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea in Chimica e chimica dei materiali (cod. 8006)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, lo studente conosce i principi chimico-fisici che stanno alla base del funzionamento di importanti dispositivi attualmente impiegati per l'abbattimento di inquinanti atmosferici e per ottenere energia con basso impatto ambientale, quali marmitte catalitiche, celle a combustibile, pannelli fotovoltaici. Lo studente apprende anche quali specifiche caratteristiche devono possedere i materiali impiegati in tali dispostivi per ottimizzarne il funzionamento.
Contenuti
Richiami di termodinamica e cinetica.
Catalizzatori omogenei ed eterogenei, principio di Sabatier,
volcano plot. Adsorbimento: fisi e chemisorbimento. Chemisorbimento
associativo e dissociativo. Modello di Newns-Anderson. Cinetiche di
desorbimento. Meccanismi di catalisi eterogenea: modello di
Langmuir-Hinshelwood. Meccanismo di ossidazione del monossido di
carbonio. Oscillazioni e modello di Lotka-Volterra. La marmitta
catalitica.
Principi di cinetica elettrodica; superfici elettrocatalitiche.
Modello cinetico di Butler-Volmer e riduzione elettrocatalitica
dell'acqua.
Schemi di conversione dell'energia solare: sistemi fotovoltaici,
celle fotoelettrochimiche (Gratzel), foto/elettrodissociazione
dell'acqua.
Catalizzatori per il "water splitting".
Testi/Bibliografia
Le slide di lezione verranno distribuiti dal docente
I. Chorkendorff, Concepts of Modern Catalysis and Kinetics 2003
Wiley-VCH Weinheim
P. Atkins Chimica Fisica 2012 Zanichelli Bologna
Metodi didattici
Il corso viene svolto attraverso lezioni frontali in cui vengono affrontati gli aspetti teorici e sperimentali degli argomenti compresi nel programma del corso. Inoltre gli studenti avranno la possibilità di mettere in pratica alcuni concetti sviluppati a lezione attraverso la partecipazione ad attività sperimentale. E' prevista la visita a laboratori di ricerca e industriali e la partecipazione a seminari di esperti del settore.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
Esame orale con 3 domande. La prova orale consiste innanzitutto nella discussione di un argomento a scelta del candidato tra quelli presenti nel programma del corso. Al termine dell'esposizione vengono posti al candidato 2 ulteriori quesiti, sempre su argomenti del programma del corso, e che sono in qualche modo associati al primo argomento esposto.
Il voto finale riflette la valutazione complessiva dell'esposizione del candidato.
Strumenti a supporto della didattica
Lavagna, PC, videoproiettore, presentazioni .ppt
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Massimo Marcaccio