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Caratterizzazioni foto-elettrochimiche

La caratterizzazione elettro-chimica si rende necessaria per lo studio di materiali o dispositivi che prevedano un passaggio di elettroni durante il loro funzionamento. Inoltre, se i processi elettrochimici coinvolti prevedono l’utilizzo di una sorgente luminosa allora si può parlare di foto-elettrochimica. Attualmente, molti dispositivi per applicazione energetiche sfruttano materiali e meccanismi con proprietà elettrochimiche e foto-elettrochimiche, come ad esempio le batterie, le celle a combustibile e le celle solari di terza generazione a colorante organico (DSCs). Risulta quindi importante correlare le proprietà strutturali e morfologiche con quelle elettrochimiche allo scopo di comprendere i meccanismi di reazione che avvengono e migliorare le proprietà dei materiali già esistenti. Attraverso le caratterizzazioni foto-elettrochimiche è possibile:

  • studiare reazioni di ossido-riduzione (sia in soluzione che allo stato solido)
  • caratterizzare i fenomeni di corrosione
  • determinare la conducibilità elettrica di un film
  • studiare le cinetiche di reazioni elettrochimiche
  • determinare le proprietà delle interfacce che si vengono a realizzare mettendo in contatto il materiale con altre fasi oppure interfacce che si creano all’interno dei dispositivi
  • determinare le performance reali dei dispositivi elettrochimici (potenza erogata)
  • per i sistemi fotovoltaici, quantificare il flusso di elettroni prodotti dal dispositivo durante irraggiamento luminoso (flusso elettronico proporzionale all’efficienza della cella)
  • caratterizzare le proprietà elettrochimiche di catalizzatori e foto-catalizzatori
  • determinare le proprietà energetiche di nuove molecole sintetizzate