Studio di celle a biocombustibile a base di glucosio e composti di ferro

In questa tesi di laurea magistrale sono state studiati diversi modelli di celle a biocombustibile a base di glucosio, contenenti mediatori redox a base di ferro. La cella è composta da un comparto anodico contenete la soluzione di glucosio, che viene attivata o dall’inserimento di una sostanza alcalina o di un mediatore redox, e dal comparto catodico, contenete un mediatore redox ed O2 insufflato. La caratterizzazione elettrochimica è stata fatta misurando valori di potenziale a circuito aperto, corrente di cortocircuito, curva di polarizzazione e di potenza. L’influenza della temperatura, della concentrazione delle sostanze, del tipo di atmosfera (inerte o ossidante) è stata studiata. Anche la velocità di riconversione del mediatore dalla forma ridotta ad ossidata è stata valutata con prove cinetiche. I prodotti della fase di scarica della cella sono stati rintracciati tramite cromatografia ad alta prestazione. La reazione di attivazione tra glucosio e mediatore è stata seguita osservando la produzione nel tempo della forma ridotta del mediatore e i prodotti della reazione analizzati sempre tramite cromatografia ad alta prestazione. E’ stato valutato l’utilizzo di complessi di ferro con 1,10-fenantrolina e con glicina e citrato per il miglioramento rispettivamente del comparto catodico e anodico.