Felicia Di Costola

Dottorando in Fisica , 39o ciclo (2023-2026)
Dipartimento Scienza Applicata e Tecnologia (DISAT)

Profilo

Dottorato di ricerca

Argomento di ricerca

Sviluppo di catalizzatori bimetallici a base di rame per la CO2RR. Studio dei relativi fenomeni di interfaccia attraverso tecniche operando al fine di aumentare la selettività verso prodotti C2.

Tutori

Presentazione della ricerca

Poster

Interessi di ricerca

Fisica della Materia Condensata / Condensed Matter Physics
Nanotecnologie per la Medicina, l'Energia, l'Ambiente e l'Elettronica / Nanotechnology Applied to Medicine, Energy, Environment and Electronics
Microscopia / Microscopy

Biografia

Mi chiamo Felicia e sono laureata in Ingegneria dei Materiali presso il Politecnico di Torino. Attualmente sono una dottoranda in Fisica del 39° ciclo al Politecnico di Torino, dove svolgo attività di ricerca nel campo dell’elettrocatalisi per la riduzione elettrochimica della CO2 (CO2RR). Il mio lavoro si colloca nell’ambito più ampio della sostenibilità ambientale e della transizione energetica, con l’obiettivo di sviluppare tecnologie in grado di convertire la CO2 – tipicamente considerata un prodotto di scarto – in sostanze chimiche a più alto valore aggiunto.
All’interno di questo contesto, il focus principale della mia ricerca riguarda lo sviluppo di catalizzatori bimetallici a base di rame, nonché lo studio approfondito dei fenomeni di interfaccia che governano la reattività durante la CO2RR. Il catalizzatore rappresenta infatti il cuore del processo elettrochimico, poiché consente di accelerare specifiche trasformazioni molecolari e di indirizzare la selettività verso prodotti desiderati.
L’obiettivo generale del mio progetto è correlare struttura e funzione del materiale catalitico, integrando misure elettrochimiche con tecniche di caratterizzazione in operando, in grado di monitorare il comportamento del catalizzatore durante il processo di reazione. Attraverso queste metodologie è possibile osservare in tempo reale:
  • la evoluzione strutturale del materiale (come variazioni dello stato di ossidazione, processi di riduzione/ossidazione dinamici e fenomeni di ristrutturazione superficiale);
  • l’identificazione degli intermedi di reazione adsorbiti all’interfaccia elettrodo/elettrolita, utili per chiarire il meccanismo e il pathway della reazione.
Combinando queste informazioni avanzate con l’analisi delle prestazioni elettrochimiche, il mio lavoro mira a comprendere come sia possibile modulare le proprietà del catalizzatore per migliorarne l’efficienza, la selettività (in particolare verso prodotti a due atomi di carbonio) e la stabilità operativa.
Attraverso questo approccio multidisciplinare, il mio progetto contribuisce allo sviluppo di strategie razionali per progettare materiali innovativi e performanti, con potenziali ricadute su tecnologie future per la valorizzazione sostenibile della CO2.

Premi e riconoscimenti

  • Best Oral Award - MATSUS Fall 2024 Conference, 12th-15th November, #PECCO2 Symposium (2024)

Pubblicazioni

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