Solarleaf – celle solari organiche biodegradabili supportate su cellulosa
Obiettivo generale della ricerca
Realizzazione di celle solari organiche ad alta efficienza supportate su fogli di carta biodegradabile, flessibile e trasparente, costituita da cellulosa nanocristallina. Tali celle combinano le straordinarie caratteristiche di due importanti classi di materiali innovativi: la cellulosa nanocristallina (estratta dalla polpa di cellulosa) ed i semiconduttori organici
Principali risultati prodotti
Nanocarta di cellulosa idrofobizzata e reticolata; nanocristalli di cellulosa variamente funzionalizzati; celle solari depositate su cellulosa (Materiale)
Blog divulgativo https://nanocellulose.blog/ (Sito web/Piattaforma)
Principale know-how prodotto
Conoscenza sulla manipolazione dei nanocristalli di cellulosa
Tecniche per depositare i fogli di nanocarta
Conoscenze sulla funzionalizzazione dei nanocristalli
Strategie per ottenere fogli di nanocarta conduttori
Preparazione di celle solari organiche su fogli di nanocarta
Sfida sociale: Elettronica organica
Il progetto ha portato a risultati di primissimo livello nel campo dell'elettronica organica, della energia sostenibile e dei materiali biocompatibili. Inoltre, i foglietti di nanocarta studiati dal progetto presentano potenzialità di applicazione nel campo della salute. In particolare, lo studio di strategie di funzionalizzazione della cellulosa nanocristallina finalizzate all'ottenimento di fogli di nanocarta non solo biocompatibili, ma dotati di superiore resistenza all'umidità, risulta di particolare interesse per l'elettronica impiantabile, ovvero quel ramo dell'elettronica di plastica potenzialmente utilizzabile per applicazioni in campo medico
Collaborazioni internazionali rilevanti attivate
- Università di Saragozza (Collaborazione scientifica)
Self-assembling di proteine sui nanocristalli di cellulosa
Collaborazioni nazionali rilevanti attivate
- ENEA - Trisaia (Collaborazione scientifica)
Utilizzo di nanocellulosa prodotta da scarti agricoli mediante digestione enzimatica per la preparazione di nanocarta
- Università di Roma (Collaborazione scientifica)
Self-assembling di proteine su nanocristalli di cellulosa con potenziale uso in sensori elettrochimici. Uso dei nanocristalli di cellulosa per il restauro della carta antica
Collaborazioni regionali rilevanti attivate
- ENEA - Brindisi (Collaborazione scientifica)
Misurazione FEG-SEM e XRD sui nanocristalli di cellulosa e sui foglietti di nanopaper
- Università di Bari - Dip. Farmacia (Collaborazione scientifica)
Conduzione esperimenti di immobilizzazione di enzimi sui CNCs e biocatalisi
- Operamolla A. (2017) Nanocarta di cellulosa: proprietà e prospettive. La chimica e l'industria
- Punzi A., Coppi D.I., Matera S., Capozzi M.A.M., Operamolla A., RagniR., Babudri F., Farinola G.M. (2017) Pd-Catalyzed Thiophene-Aryl Coupling Reaction via C-H Bond Activation in Deep Eutectic Solvents. Organic Letters
- Punzi A., Operamolla A., Omar O.H., Brunetti F., Scaccabarozzi A.D., Farinola G.M., Stingelin N. (2018) Designing Small Molecules as Ternary Energy-Cascade Additives for Polymer:Fullerene Solar Cell Blends. Chemistry of Materials
- Operamolla A., Casalini S., Console D., Capodieci L., Di Benedetto F., Bianco G.V., Babudria F. (2018) Tailoring water stability of cellulose nanopaper by surface functionalization. Soft Matter
- Brunetti F., Operamolla A., Castro-Hermosa D., Lucarelli G., Manca V., Farinola G.M., Brown T.M. (2018) Printed Solar Cells and Energy Storage Devices on Paper Substrates. Advanced Functional Materials
Operamolla Alessandra
CHIM/06 Chimica organica
Dipartimento di Chimica
Università degli Studi di Bari "Aldo Moro"
