Prepariamo tramite un approccio prevalentemente elettrochimico materiali nanostrutturati depositati sotto forma di film sottili o film porosi tridimensionali e li testiamo come catalizzatori per la conversione elettrochimica della CO2 al fine di studiarne l’attività e la selettività verso composti utilizzabili in celle a combustibile o syn gas.
Depositi di PbO2 poroso vengono preparati attraverso due vie alternative: (1) per ossidazione di ioni Pb2+ a densità di corrente 10-20 volte superiori alla corrente limite di diffusione, con vigorosa evoluzione di bolle di ossigeno che agiscono come templato; (2) per riduzione di ioni Pb2+ a piombo metallico seguita da ossidazione anodica; anche in questo caso la deposizione è condotta ad alta densità di corrente, con sviluppo di idrogeno.
Strati porosi di metalli o leghe, spessi poche decine di µm, sono elettrodepositati applicando una elevata corrente catodica (1-5 A cm-2), molto superiore alla corrente limite di diffusione. I depositi mostrano morfologia microscopica dendritica e struttura macroscopica 3D a spugna, con reticoli interconnessi di vuoti e pieni, indotta dall’azione delle bolle. La morfologia ad alto sviluppo superficiale promuove la cinetica elettrodica e la porosità distribuita favorisce il trasporto, migliorando le prestazioni come elettrodi.
