Sintesi e caratterizzazione di nuovi materiali politioalchiltiofenici per applicazioni in celle solari bulk-heterojunction

L’oggetto della presente tesi di laurea magistrale consiste nello studio di polimeri coniugati nella catena principale, per una loro applicazione come materiali fotoattivi in celle fotovoltaiche. In particolare, sono stati sintetizzati e caratterizzati politiofeni tioalchil sostituiti, funzionalizzati in posizione 3-3' con catene alchiliche di diversa lunghezza e grado di ramificazione (tra cui una chirale), al fine di studiarne l'effetto sulle proprietà ottiche ed elettriche del materiale. I polimeri ottenuti sono stati caratterizzati mediante tecniche spettroscopiche (1H-NMR, UV-PL), cromatografia a permeazione su gel (GPC), analisi termiche (DSC, TGA) e misure elettrochimiche (voltammetria ciclica). Il comportamento chiro-ottico del campione chirale è stato inoltre valutato tramite misure di dicroismo circolare. Si è infine testata l’efficienza delle celle fotovoltaiche ottenute utilizzando i polimeri sintetizzati come materiale fotoattivo.

Studio di membrane nanofibrose ottenute da elettrofilatura di poliarammidi per il rinforzo di materiali compositi

Uno tra i principali problemi dei compositi è il fenomeno della delaminazione. In questo lavoro di tesi sono state prodotte membrane nanofibrose ottenute mediante elettrofilatura di poliarammidi, da impiegare come rinforzo per contrastare tale fenomeno. Sono state quindi preparate soluzioni di Nomex con differenti combinazioni di concentrazione e solvente da sottoporre ad elettrofilatura, e sono stati ricercati i parametri di processo ottimali. La qualità delle nanofibre è stata valutata attraverso analisi SEM e successivamente sono state determinate le proprietà termo-meccaniche delle membrane migliori. Le stesse sono state impiegate per la produzione di compositi in fibra di carbonio a matrice epossidica e l’effetto sulla delaminazione è stato valutato tramite test preliminari ILSS e DCB. Inoltre, è stato valutato al cono-calorimetro il comportamento alla fiamma del composito nano-rinforzato. Sono state anche tentate prove preliminari di elettrofilatura di soluzioni di Kevlar.

Valutazione dell'effetto dell'invecchiamento termico sulle proprietà meccaniche di materiali compositi

L’obiettivo della presente tesi è analizzare, attraverso una campagna sperimentale, gli effetti dell’invecchiamento termico su materiali compositi avanzati. Due serie di provini, ottenuti da pannelli di fibra di carbonio/resina epossidica realizzati rispettivamente con le tecniche di produzione tramite laminazione manuale e RTM (Resin Transfer Molding), sono stati condizionati in forno o in congelatore per un determinato tempo e successivamente sottoposti a test di caratterizzazione meccanica. In questo modo sono state confrontate le prestazioni delle due tecnologie al fine di verificare l’applicabilità del processo RTM a prodotti di alta qualità. I campioni, impiegati nel presente studio, sono stati realizzati scegliendo una configurazione cross-ply, che ben si adatta alle successive fasi della campagna. Sui provini ottenuti sono stati eseguiti dei test di resistenza alla delaminazione tramite una pressa con supporti adattati appositamente allo scopo. Questa campagna sperimentale è stata svolta presso i laboratori hangar della Scuola di Ingegneria e Architettura dell’Università di Bologna, sede di Forlì. La caratterizzazione del materiale è avvenuta mediante prove a flessione D2344.

Materiali per la illustrazione degli scritti editi ed inediti di S. D. Luzzatto

(Porto Moise Coen)

Heinrich Sauer als Oberon, Annemarie Rothe als Titania, Szenenfoto, in: William Shakespeare: Ein Sommernachtstraum

Signatur des Originals: S 36/F06162

Philine, Mignon {[u.a.], Opernszene, Gruppenbildnis, in: Ambroise Thomas: Mignon, 2. Akt, Polonaise de Titania

Signatur des Originals: S 36/G03813

Selective hydrosilylation of 1,3-diynes catalyzed by titania-supported platinum

Titania-supported platinum (mainly as Pt(II)) has been found to effectively catalyze the hydrosilylation of 1,3-diynes at 70 °C with low catalyst loading (0.25 mol %) under solvent-free conditions. Monohydrosilylation was achieved for diaryl-substituted diynes, whereas dialkyl-substituted diynes were transformed into the corresponding dihydrosilylated products in good yields. In every case, the process was proven to be highly stereoselective, with syn addition of the silicon–hydrogen bond, and regioselective, with the silicon moiety exclusively bonded to the most internal carbon atom of the 1,3-diyne (β-E product), as confirmed by X-ray crystallography.

Solvent- and Ligand-free Diboration of Alkynes and Alkenes Catalyzed by Platinum Nanoparticles on Titania

Platinum nanoparticles supported on titania efficiently catalyzed the diboration of alkynes and alkenes under solvent- and ligand-free conditions in air. The cis-1,2-diborylalkenes and 1,2-diborylalkanes were obtained in moderate to excellent yields following, in most cases, a simple filtration workup protocol. The versatility of the cis-1,2-diboronvinyl compounds was demonstrated in a series of organic transformations, including the Suzuki–Miyaura cross coupling and the boron–halogen exchange.

Organotitanias: a versatile approach for band gap reduction in titania based materials

The reduction of the band gap of titania is critically important to fully utilize its photocatalytic properties. Two main strategies, i.e. doping and partial reduction of Ti(IV), are the main alternatives available to date. Herein, we report a new synthesis strategy based on one-pot co-condensation of in situ prepared polymetallic titanium-alkoxide complexes with titanium tetrabutoxide. Using this direct reaction, it is possible to introduce organic compounds in the anatase phase, causing site distortions in the crystalline structure of the network. By using this strategy, a yellow and a black titania have been produced, with the latter showing a remarkable photocatalytic activity under visible-light.

Photogeneration of Hydrogen from Water by Hybrid Molybdenum Sulfide Clusters Immobilized on Titania

Two new hybrid molybdenum(IV) Mo3S7 cluster complexes derivatized with diimino ligands have been prepared by replacement of the two bromine atoms of [Mo3S7Br6]2− by a substituted bipyridine ligand to afford heteroleptic molybdenum(IV) Mo3S7Br4(diimino) complexes. Adsorption of the Mo3S7 cores from sample solutions on TiO2 was only achieved from the diimino functionalized clusters. The adsorbed Mo3S7 units were reduced on the TiO2 surface to generate an electrocatalyst that reduces the overpotential for the H2 evolution reaction by approximately 0.3 V (for 1 mA cm−2) with a turnover frequency as high as 1.4 s−1. The nature of the actual active molybdenum sulfide species has been investigated by X-ray photoelectron spectroscopy. In agreement with the electrochemical results, the modified TiO2 nanoparticles show a high photocatalytic activity for H2 production in the presence of Na2S/Na2SO3 as a sacrificial electron donor system.

Simulazione della gestione dei materiali dell'azienda Robopac

L’elaborato verte sulla simulazione della gestione dei materiali dell’azienda Robopac. Il modello esposto è stato creato tramite il software Arena, il quale permette la riproduzione di una struttura aziendale reale ed è, per questo, uno strumento validissimo per esaminare situazioni critiche, nonché per confrontare alternative progettuali e validarle. Nello specifico, in tale tesi ci si propone di verificare, attraverso un’attenta analisi, come l’azienda Robopac gestisca i materiali nel suo percorso di elaborazione e trasformazione. Per gestione dei materiali si intende il coordinamento degli arrivi, il controllo sulle materie, il trasporto di tali materiali nei magazzini appositi e il successivo spostamento in linea. Questa indagine permetterà di valutare l’efficienza e l’utilizzo delle risorse, le tempistiche delle movimentazioni e l’eventuale creazione di code, così da cercare soluzioni che potrebbero migliorare e ottimizzare le operazioni. Il modello creato con Arena considera i sei codici-prodotto più rappresentativi e rende possibile una riproduzione conforme a ciò che è stato osservato. Inoltre sono analizzati i report forniti automaticamente da tale software e valutati l’utilizzo delle risorse e le giacenze a magazzino. Sarebbe interessante ampliare la simulazione esposta, prendendo in considerazione l’intero numero di codici prodotti, così da poter analizzare la totale gestione dei materiali e considerare eventuali differenze o scostamenti rispetto a quanto svolto in questa tesi. Un ulteriore ampliamento altrettanto valido potrebbe essere quello di coniugare la simulazione della gestione dei materiali con il modello della linea produttiva principale già realizzato con Arena. Ciò permetterebbe una più completa visione dell’azienda e l’indagine della realtà imprenditoriale diventerebbe più ampia, approfondita e dettagliata.