Metodi innovativi per la sintesi di idrogeno basati su pressione e fotoattivazione

This study showed the possibility of synthesizing molecular hydrogen from mixtures ofsimple molecular systems and water using the combined effects of pressure and pho-toexcitation, in total absence of solvents, catalysts and radical initiators. The presentedsynthetic methods are based on the dissociative character of the excited electronic statesof water, populated by two photon absorption mechanisms with near UV wavelengths.The reactions were studied by means of FTIR and Raman spectroscopy. Exploiting thehigh density conditions generated by diamond anvil cells, it was possible to induce theformation of molecular hydrogen in the N2/H2O e CO/H2O systems. The study of sy-stems composed by hydrocarbons and water showed also the possibility of in situ seque-stering the CO2 produced during the reaction as a clathrate hydrate.

Questo studio ha messo in evidenza la possibilità di sintetizzare idrogeno molecolare apartire da miscele di sistemi molecolari semplici e acqua attraverso l'impiego combinatodi pressione e fotoeccitazione, in totale assenza di solventi, catalizzatori e iniziatori radi-calici. I metodi di sintesi presentati si basano sul carattere dissociativo degli stati elettro-nici eccitati dell'acqua, popolati attraverso meccanismi di assorbimento a due fotoni conlunghezza d'onda nel vicino UV. Le reazioni sono state studiate per mezzo di spettrosco-pia FTIR e Raman. Sfruttando le condizioni di elevata densità, realizzate mediante celle aincudine di diamante, è stato possibile indurre la formazione di idrogeno molecolare neisistemi N2/H2O e CO/H2O. Inoltre lo studio di sistemi costituiti da idrocarburi e acquaha mostrato la possibilità di intrappolare in situ la CO2 prodotta durante la reazione sottoforma di clatrato idrato.