Descrizione previsione attività della commessa "Proprietà delle superfici e dei cluster di materiali nanostrutturati (MD.P06.002)"

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  • Descrizione previsione attività della commessa "Proprietà delle superfici e dei cluster di materiali nanostrutturati (MD.P06.002)" (literal)
Iniziative per acquisizione entrate
  • Partecipazione a bandi per progetti europei/nazionali/regionali. In particolare, e' gia' prevista la partecipazione al bando della Compagnia S. Paolo per supporto all'attivita' di ricerca nel territorio genovase (scad. 28 febbraio 2015). (literal)
Punti critici
  • Scarsità di risorse umane. Le linee di azione per affrontare tale punto critico di sviluppano in diverse direzioni: a) ricerca di finanziamenti per il reclutamento di studenti e personale post-doc e/o a tempo determinato; b) rafforzamento delle collaborazioni esterne; c) ottimizzazione dei ruoli del personale coinvolto nella commessa. Reperimento risorse finanziarie: tramite la partecipazione a bandi per progetti europei/nazionali/regionali. Data la natura fondamentale della linea di ricerca, collaborazioni con il mondo produttivo sono piuttosto rare, ma non assenti. Personale di officina: un tecnico CNR afferente alla commessa è stato assegnato a compiti di officina meccanica. Manutenzione apparati: ottimizzazione delle competenze del personale a disposizione per poter effettuare riparazioni \"in situ\" e ricerca di nuove risorse per poter pagare interventi di manutezione presso le ditte produttrici. Attività sperimentale: - Messa in opera definitiva della sorgente di aminoacidi su SMB - Microscopio ad atomi di He: scarsa efficienza dei rivelatori per He che usano impatto elettronico. Saranno testati rivelatori con confinamento magnetico e si tenterà la ionizzazione dell' He mediante metodi ottici. - Misura della reattività chimica del grafene drogato a temperatura ambiente e con SMB per superare le barriere di dissociazione e adsorbimento particolarmente alte previste da studi teorici. (literal)
Attività da svolgere
  • Attività da svolgere (Max 5000 caratteri) L'attività prevista per l'anno 2015 si sintetizza nei seguenti punti: 1) Clusters di Ni su MgO/Ag(100). Completamento della caratterizzazione della morfologia di clusters di Ni supportati su film ultrasottili di MgOmediante calcoli ab-initio. Studio della reattività dei clusters rispetto a reazioni chimiche di interesse per questo sistema, in particolare ai passaggi intermedi che portano alla idrogenazione della CO2 su Ni. La dinamica di tali processi verrà studiata mediante misure di tipo King&Wells, mentre i prodotti finali delle reazioni saranno determinati dall'analisi HREELS e XPS. 2) Deposizione di AA su superfici metalliche e ossidi. Caratterizzazione della morfologia ed analisi spettroscopica di film di aminoacidi depositati mediante cella effusiva e mediante SMB. Comparazione dei risultati su superfici di Ag, TiO2 ed eventualmente MgO(Ag(100). Verificheremo anche l'effetto dell'idrossilazione della superficie sulle strutture auto-assemblate e sullo stato chimico delle molecole. 3) Deposizione di molecole organiche di interesse biologico (amino acidi) o elettronico (ftalocianine) su monostrati di grafene cresciuto in situ su Ni(111) o Ir(111) e/o commerciale supportato su Si. Caratterizzazione del layer organico mediante STM. 4) Tentativo di misura della dispersione del plasmone acustico su superfici di Au mediante scattering di fasci di Ne seeded in He. 5) Sviluppo di un metodo generale su reticolo per l'ottimizzazione dell'ordinamento chimico in nanoleghe. 6) Simulazione degli effetti anarmonici nella diffusione di adsorbati su superfici. 7) Sviluppo di un potenziale interatomico per Cu/Ni e sua utilizzazione per la ricerca delle migliori strutture di nanoleghe. 8) Determinazione delle migliori strutture di cluster d'oro sulla superficie di rutilo TiO2(110)-(1×1)- 9) Determinazione delle transizioni strutturali in nanoleghe (Pt-Co, Ag-Cu) per mezzo della metadinamica. 10) Simulazione di sospensioni contenenti nanoparticelle di silicio e carbon black rilevanti per le batterie al litio. 11) Determinazione della viscosità in sospensioni mediante simulazioni di SRD-MD. 12) Studio di proprietà magnetiche di particelle colloidali mediante suscettometria. 13) Completamento della caratterizzazione strutturale dei films di grafene puro, drogato e difettato mediante STM. Caratterizzazione della loro reattività chimica per reazioni di interesse (ORR, CO oxidation, methanol oxidation) mediante HREELS e XPS. (literal)
Risultati attesi
  • I risultati attesi per l'anno 2015 sono: 1) Caratterizzazione della morfologia e dei meccanismi di crescita di clusters di Ni supportati su film di MgO ottenuta sia dall'analisi STM che da calcoli DFT e simulazioni Montecarlo e determinazione della correlazione fra le caratteristiche geometriche e la reattività dei clusters. 2) Confronto fra la morfologia di strutture auto-assemblate di aminoacidi depositati con il metodo effusivo e mediante SMB su superfici metalliche e/o di ossido. Analisi spettroscopica di tali film organici film in presenza di substrato anidro o idrossilato. 3) Focalizzazione di fasci di elio mediante elementi ottici in silicio passivato e studio di microstrutture. Movimentazione del campione. 5) Sviluppo delle metodologie di calcolo menzionate nella sezione \"attivita' da svolgere\" e primi risultati. 6) Caratterizzazione della morfologia e della reattività di strati di grafene drogato o difettato rispetto alle reazioni di interesse, in particolare la riduzione dell' O2 e l'ossidazione del CO. 7) Modello empirico delle strutture organizzate di molecole organiche su grafene. (literal)
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