Studio di elettrocatalizzatori per l'ossidazione elettrochimica del glucosio

Lorenzetti, Luca (2019) Studio di elettrocatalizzatori per l'ossidazione elettrochimica del glucosio. [Laurea magistrale], Università di Bologna, Corso di Studio in Chimica industriale [LM-DM270], Documento ad accesso riservato.
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Abstract

Il glucosio è un’importante molecola piattaforma, dalla cui ossidazione selettiva è possibile sintetizzare prodotti chimici di sintesi ad alto valore aggiunto come l’acido gluconico e l’acido glucarico. In questo lavoro di tesi sono stati sviluppati e analizzati elettrocatalizzatori utilizzando lastrine 2D e schiume macroporose 3D a cella aperta di Ni e Cu, usate tal quali o come supporto per elettrodeposizione di fasi attive, come grafene ossido ridotto (rGO), Au, Ni(OH)2 e strati di tipo idrotalcite di Ni-Al, materiali notoriamente attivi per rilevamento di glucosio nel sangue. Ogni elettrocatalizzatore è stato studiato tramite voltammetria ciclica in NaOH 0,1M e glucosio 10mM, tra -0.4V e 0.8V vs SCE, con velocità di scansione di 5mV/s. Le schiume di Cu e Ni sono state sottoposte a prove di cronoamperometria a potenziali di 0,4 0,5 e 0,6 V vs SCE a temperatura ambiente. Tutti gli elettrocatalizzatori analizzati hanno mostrato attività nei confronti del glucosio nelle ciclovoltammetrie, tuttavia il catalizzatore a base di Ni(OH)2 ha mostrato le densità di corrente maggiori. La presenza di rGO non ha mostrato miglioramenti nell’attività delle lastrine, che è stata attribuita principalmente al Cu del supporto, inoltre lo strato di rGO depositato si è dimostrato poco stabile. Le prove sulle schiume hanno mostrato che: il Cu ha portato alle conversioni maggiori, mostrando al contempo basse selettività ed efficienza faradica verso l’acido gluconico all’aumentare del potenziale; il Ni al contrario ha mostrato conversioni minori, ma selettività e FE migliori e crescenti con il potenziale applicato ed una produzione minima di acido glucarico.

Abstract
Tipologia del documento
Tesi di laurea (Laurea magistrale)
Autore della tesi
Lorenzetti, Luca
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Indirizzo
CHIMICA INDUSTRIALE
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
D-glucosio elettro-ossidazione schiume metalliche rame nichel acido gluconico acido glucarico
Data di discussione della Tesi
22 Marzo 2019
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