Questa attività si concentra sulla cattura, separazione e valorizzazione della CO2 proveniente da gas di combustione e da altri effluenti, come il biogas, con l'obiettivo di facilitare la transizione verso un futuro a zero emissioni di carbonio. La cattura e la separazione della CO2 vengono realizzate utilizzando membrane polimeriche e ibride di nuova concezione, oppure sistemi di cattura su colonne con liquidi ionici funzionali. Il nostro gruppo di ricerca si dedica alla sintesi di nuovi polimeri da combinare con filler inorganici o liquidi ionici per la preparazione di membrane miste specifiche per la separazione della CO2. Inoltre, sviluppiamo liquidi ionici sia per l’utilizzo in membrane sia per il loro impiego in sistemi di cattura separati. La valorizzazione della CO2 viene realizzata tramite processi di riduzione elettrochimica (CO2RR). In particolare, il gruppo si focalizza sulla sintesi di nuovi elettro-catalizzatori per migliorare sia la selettività che l'efficienza della CO2RR. Questo implica la progettazione di catalizzatori con strutture superficiali, composizioni e siti attivi ottimizzati per la riduzione della CO2. Dopo la sintesi, conduciamo una caratterizzazione approfondita di questi materiali per comprendere le loro proprietà strutturali, composizionali ed elettrochimiche, utilizzando misurazioni sia ex situ che operando. Impieghiamo inoltre simulazioni ab initio per integrare le indagini sperimentali. Tali simulazioni sono fondamentali per comprendere i meccanismi di riduzione della CO2 su diverse superfici catalitiche e facilitare la progettazione di nanomateriali con proprietà elettro-catalitiche migliorate. Infine, il nostro gruppo esplora metodi di recupero dell'energia che prevedono l'assorbimento di CO2 in liquidi ionici (ILs).
