CATALISI E FOTOCATALISI PER L'AMBIENTE E L'ENERGIA

CHIM/04 - 6 CFU - 2° semestre

Docente titolare dell'insegnamento

SALVATORE SCIRE'
Email: sscire@unict.it
Edificio / Indirizzo: Dipartimento di Scienze Chimiche, Viale A. Doria 6
Telefono: 0957385112
Orario ricevimento: Da lunedi a venerdi dalle ore 10 alle 12. A causa della possibile sovrapposizione con impegni istituzionali, è consigliabile inviare una mail di preavviso.


Obiettivi formativi

Il corso intende fornire le conoscenze fondamentali del fenomeno catalitico in generale e foto catalitico in particolare, approfondendo le applicazioni più moderne della catalisi eterogenea nel campo della produzione di energia, della protezione dell’ambiente e dell’industria chimica sostenibile.

In particolare:

a) per quanto concerne la conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding), il corso si propone di far conoscere i concetti di base del fenomeno catalitico.

b) per quanto concerne la capacità di applicare conoscenza e comprensione (applying knowledge and understanding), il corso si propone di sviluppare la capacità di applicare le conoscenze acquisite per risolvere problematiche riguardanti la catalisi per la produzione di energia e la protezione dell'ambiente.

c) per quanto concerne l'autonomia di giudizio (making judgements), il corso si propone di fornire gli strumenti per stimare l'importanza dei processi catalitici in un contesto di chimica industriale sostenibile.

d) per quanto concerne le abilità comunicative (communication skills), il corso si propone di sviluppare e/o migliorare le capacità di esporre concetti scientifici con proprietà di linguaggio adeguate ai contesti energetici ed ambientali.

e) per quanto concerne le capacità di apprendimento (learning skills), il corso si propone di dotare lo studente di un metodo di studio pragmatico che lo aiuti a lavorare sia autonomamente che in gruppo per un più facile inserimento all'interno dell'industria chimica sostenibile.


Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni frontali con esercizi numerici in aula sugli argomenti trattati. Durante ogni lezione è lasciato spazio agli studenti per domande e commenti, in modo da favorire l'interazione docente-studente e studente-studente.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus


Prerequisiti richiesti

Conoscenze di base di termodinamica e di cinetica chimica.



Frequenza lezioni

Obbligatoria con le deroghe stabilite dal regolamento didattico del CdS



Contenuti del corso



Testi di riferimento

1. J. Hagen – Industrial Catalysis: a practical approach. Wiley-VCH

2. C.H Bartholomew, R.J. Farrauto, Fundamentals of industrial catalytic processes, 2nd ed. Wiley-Interscience

3. G. Ertl, H. Knozinger, J. Weitkamp - Preparation of Solid Catalysts – Wiley-VCH

4. Visible-light-active photocatalysis: nanostructured catalyst design, mechanisms and applications, S.Ghosh ed., Wiley-VCH

5. Photocatalysis and Water Purification, P. Pichat Ed., Wiley-VCH

6. H. Kisch, Semiconductor Photocatalysis, Wiley


Altro materiale didattico

Materiale didattico inserito su STUDIUM prima della lezione corrispondente



Programmazione del corso

 ArgomentiRiferimenti testi
1Catalisi: importanza e storiaAppunti delle lezioni 
2Principi di base di catalisi. Classificazione dei catalizzatori: catalisi eterogenea ed omogeneaAppunti delle lezioni - Testo 2: capitolo 1 - Testo 3: capitolo 1 
3Catalisi eterogenea ed adsorbimento: fisisorbimento e chemisorbimento, isoterme di adsorbimento. Area superficiale e distribuzione diametro dei pori, dispersione metallica Appunti delle lezioni - Testo 3: capitolo 4 
4Cinetica delle reazioni catalizzate Appunti delle lezioni - Testo 2: capitolo 5 
5Metodi di preparazione e tecniche di caratterizzazione di catalizzatori eterogenei Appunti delle lezioni - Testo 4: capitoli 3 e 4 
6Catalisi e green chemistry. Acidi e basi solide in catalisiAppunti delle lezioni - Testo 3: capitolo 6 
7Catalisi per il controllo dell’inquinamento da sorgenti mobili e stazionarie. Sistemi catalitici per motori a benzina e diesel. Catalizzatori per deNOx e deSOX Appunti delle lezioni 
8Catalizzatori per produzione e storage di idrogeno. Fuel cells. Hydrogen economyAppunti delle lezioni 
9Catalizzatori per la produzione e l’upgrading di combustibili liquidi Appunti delle lezioni 
10Principi ed applicazioni della fotocatalisiAppunti delle lezioni 


Verifica dell'apprendimento


MODALITÀ DI VERIFICA DELL'APPRENDIMENTO

Esame orale

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.


ESEMPI DI DOMANDE E/O ESERCIZI FREQUENTI

Tutti i contenuti del corso




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