L’idrogeno prodotto dalla scissione fotocatalitica dell’acqua utilizzando l’energia solare è anche chiamato “idrogeno solare” e rappresenta un possibile futuro combustibile pulito e a basso costo. Allo stato attuale, non è stato ancora ottenuto un efficiente sistema di produzione sotto l’irraggiamento con luce visibile; pertanto, per il futuro dell’idrogeno solare non si può prescindere dallo sviluppo di materiali fotosensibili stabili ed efficienti.

Obiettivo dell’attività di ricerca è lo sviluppo di un sistema in grado di produrre idrogeno puro e separato dall’ossigeno, mediante scissione foto-elettrocatalitica dell’acqua; nel perseguire gli obiettivi prefissati, molta attenzione e gran parte del lavoro sperimentale sono stati focalizzati allo sviluppo di fotoelettrodi realizzati con materiali abbondanti in natura, a minimo impatto ambientale e con basso costo di produzione, in modo da agevolare una più veloce ed ampia diffusione della tecnologia.

Per la realizzazione degli elettrodi da impiegare nella produzione di idrogeno mediante la reazione di scissione fotocatalitica dell’acqua, l’attività di ricerca svolta nella LA di riferimento è stata dedicata principalmente allo sviluppo di tecniche di deposizione di elettrodi di dimensioni maggiori rispetto a quelli sperimentati nella precedente LA.

Direttamente connesso a tale attività è stato il test di funzionamento della cella prototipale progettata nel corso della precedente LA.

Infine, sono stati testati anche alcuni elettroliti di composizione derivanti da acque di scarto industriali.

Il funzionamento dei materiali è stato valutato tramite caratterizzazione elettrochimica mediante misure di potenziale a circuito aperto, voltammetrie cicliche e misure cronoamperometriche; i materiali sono stati caratterizzati anche tramite diffrazione di raggi X, spettroscopia di assorbimento UV-Vis-NIR e microscopia elettronica a scansione.