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SALI ORGANICI FUNZIONALI

Sintesi e caratterizzazione di sali organici per fasi ioniche funzionali

La richiesta di fonti di energia è in continua crescita e diverse alternative ai combustibili fossili vengono studiate per trovare soluzioni eco-compatibili ed eco-sostenibili. Nel contesto dell'energia solare, le celle sensibilizzate a colorante (DSSCs),con costo molto inferiore e con resistenza termica migliore delle celle solari al silicio, offrono una promettente alternativa al fotovoltaico di prima e seconda generazione. Oltre al colorante ed al materiale degli elettrodi, un ruolo chiave delle DSSC è rivestito dall'elettrolita. Sebbene elettroliti basati su solventi organici, come acetonitrile, e con additivi ionici diano la migliore efficienza, durante gli ultimi anni sono stati considerati i liquidi ionici (ILs) come una alternativa ecocompatibile agli elettroliti organici convenzionali. La loro conducibilità, la loro stabilità elettrochimica, la loro trascurabile tensione di vapore e non-infiammabilità, sono interessanti proprietà fisiche che ci permettono di considerarli elettroliti ideali per molte applicazioni. Oltre ai ILs, i cristalli liquidi ionici (ILCs) sono candidati molto promettenti per progettare materiali conduttivi anisotropi perché hanno una anisotropia strutturale e perché contengono ioni come trasportatori di carica; questa classe di composti sta trovando applicazione nella tecnologia DSSC. In questo contesto il progetto intende realizzare dei nuovi ILs e ILCs funzionali, come trasportatori di cariche in sistemi fotovoltaici di nuova generazione, come le DSSCs. Il progetto prevede la sintesi di molte specie cationiche, basate su vari sistemi eterociclici, funzionalizzate con catene alchiliche e/o perfluoroalchiliche dove l'asimmetria è indotta dalla diversa sostituzione di un sistema simmetrico o dalla introduzione di un core azolico intrinsecamente asimmetrico. Inoltre, saranno condotte reazioni di metatesi con diversi anioni al fine di stabilizzare le mesofasi e/o abbassare il punto di fusione dei sali. Lo studio nel suo complesso ed i dati raccolti permetteranno di definire anche altre varie applicazioni di questi nuovi composti nei campi della scienza dei materiali, come in optoelettronica, celle a batterie ioniche, sensori e dispositivi molecolari.

Dipartimento di Scienze e Tecnologie Biologiche Chimiche e Farmaceutiche (STEBICEF)

Docente di riferimento: Ivana Pibiri

ivana.pibiri@unipa.it

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