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Oggetto:
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Processi di ossidazione avanzata con luce solare: fondamenti e applicazioni ambientali

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Advanced Oxidation Processes: Fundamentals and Environmental applications

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Anno accademico 2013/2014

Codice dell'attività didattica
MFN1519
Docenti
Prof. Alessandra Bianco Prevot
Dott. Gabriele Ricchiardi
Corso di studi
Laurea Magistrale in Chimica Industriale
Laurea Magistrale in Chimica Industriale
Anno
2° anno
Tipologia
A scelta dello studente
Crediti/Valenza
4
SSD dell'attività didattica
CHIM/01 - chimica analitica
CHIM/02 - chimica fisica
Modalità di erogazione
Tradizionale
Lingua di insegnamento
Italiano
Modalità di frequenza
Lezioni frontali facoltative; laboratorio obbligatorio
Tipologia d'esame
Orale
Modalità d'esame
Presentazione e discussione di una relazione tecnica relativa al laboratorio
Prerequisiti
nessuno
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Sommario insegnamento

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Obiettivi formativi

Il corso propone un approfondimento dei fondamenti chimico fisici e di alcune applicazioni ambientali della fotocatalisi, e la familiarizzazione con le tecniche di caratterizzazione della reattività dei fotocatalizzatori.

The course offers an in-depth treatment of the fundamental aspects of photocatalysis and of some of its environmental applications. The student familiarizes with the main laboratory techniques for the characterization of photocatalysts.

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Risultati dell'apprendimento attesi

Conoscenza approfondita dei fondamenti della fotocatalisi e delle sue principali applicazioni alla degradazione di inquinanti. Competenza nei metodi di caratterizzazione della reattività dei fotocatalizzatori, sia in fase liquida che in fase gassosa.

Detailed Understanding of the principles of photocatalysis and of its main applications in the degradation of pollutants, both in gas and liquid phase.

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Modalità di verifica dell'apprendimento

Presentazione e discussione di una relazione tecnica relativa al lavoro di laboratorio.

Presentation and discussion of a technical report on the laboratory work.

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Attività di supporto

Laboratorio sperimentale di sintesi e caratterizzazione di fotocatalizzatori, con varie tecniche analitiche.

Experimental laboratory for the synthesis and characterization of a photocatalyst, employing different analytical techniques.

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Contenuti

Il corso articolato in: a) un modulo chimico-fisico, nel quale vengono approfonditi gli aspetti fondamentali della separazione di carica nei semiconduttori e della generazione di specie chimicamente reattive sulla loro superficie; b) una panoramica delle applicazioni della fotocatalisi nell'abbatimento di inquinanti; c) un laboratorio di preparazione e caratterizzazione di un fotocatalizzatore.

The course articulates in three modules: a) the physico-chemical basis of charge separation and migration in semiconductors and the generation of chemically active species at their surfaces; b) an overview of the environmental applications of photocatalysis; c) an experimental lab for the synthesis and characterization of photocatalysts.

Oggetto:

Programma

- separazione di carica nei semiconduttori, eccitoni

- tempi di vita e dinamica della separazione di carica

- generazione di specie ossidanti sulla superficie dei semiconduttori

- struttura, proprietà elettroniche e proprietà di superficie del biossido di titanio

- processi di ossidazione di inquinanti

- reattori per processi fotocatalitici

- tecniche di caratterizzazione di fotocatalizzatori

- tecniche di test della reattività fotocatalitica

- esempi di applicazioni

LABORATORIO

- preparazione di uno o più fotocatalizzatori

- caratterizzazione della reattività del fotocatalizzatore nella degradazione di inquinanti gassosi

- caratterizzazione dell'attività di autopulizia fotocatalitica

- caratterizzazione dell'attività fotocatalitica in fase liquida

 

- charge separation in semiconductors, excitons

- dynamics and lifetime ox excitons

- generation of oxidizing species at sc surfaces

- structure, electronic and surface properties of titanium dioxide

- photocatalytic processes for the degradation of pollutants

- reactors for photocatalytic processes

- carachterization of photocatalysts

- testing photocatalytic activity

- examples

LABORATORY

 - preparation of one or more photocatalysts

- characterization of the photoactivity towards gas-phase pollutants

- characterization of photoactivity towards adsorbed pollutants

- characterization of the photoactivity towards pollutants  in the liquid phase

Testi consigliati e bibliografia

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Presentazioni e Articoli scientifici forniti dai docenti.



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Ultimo aggiornamento: 03/07/2014 15:41
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