Newsgroup: it.scienza.chimica
Titolo: sostituto del rutenio

salve qualcuno può indicarmi un potenziale sostituto del rutenio,
soprattutto più economico
grazie mille

 soprattutto più economico
Dipende; sostituto per cosa?
-- 
®®® Raffaele ®®® "Tutto passa, prima o poi" ®®®
QUOTARE, simpatiche istruzioni per l'uso: 
http://tinyurl.com/m6h37
 ;)
Hai capito? 
http://tinyurl.com/odf9q
 QUOTARE! :P
E se non hai ancora capito: 
http://tinyurl.com/p785q
 :/

dovrei provare a costruire una cella solare potrei utilizzare il succo
di mirtillo, ma vorrei farla con qualcosa di non deperibile su internet
avevo trovato il rutenio ma è costosissimo

 avevo trovato il rutenio ma è costosissimo
Io ho fatto una cella solare secondo Graetzel basata su titania
nanocristallina (facilmente reperibile ed ordini di grandezza meno
costosa) e succo di mirtillo, con un piccolo ma proporzionato successo.
Se vuoi informazioni più dettagliate posso mandarti una mail con
riferimenti bibliografici (articoli) e procedura sperimentale, ma ora
sono di fretta.
Ciao!

ti sarei enormemte grato mi riesci a dire anche quanti volt e amper sei
riuscito ad ottenere e con quali dimensioni??

 riuscito ad ottenere e con quali dimensioni??
Posso dirti solamente quant'è stata la variazione di potenziale:
0.068 V a uce spenta;
0.174 V a luce accesa (UV).
Se si mettono in serie le celle si nota un incremento nella tensione
raggiunta. Le celle sono costituite di 2 vetrini conduttori (attraverso
un solo lato) che è SnO2 drogato con Sb. I vetrini erano già presenti
in laboratorio, non chiedermi dove si possa reperirli... Comunque
avevano le dimensioni 2x1.5x0.2 cm. Inoltre lo strato di TiO2 è stato
applicato solo su uno dei due elettrodi/vetrini (l'anodo, su cui
avviene l'ossidazione) in modo da lasciare liberi i bordi, specialmente
quello su cui si aggancierà lo spinotto a coccodrillo; per questo
motivo i due vetrini devono alla fine risultare sovrapposti e sfalsati.
Il catodo invece viene ricoperto di grafite (con una matita morbida)
per facilitare la conduzione. Il colorante (antociani) di mirtillo
viene adsorbito sul TiO2, e dopo aver assorbito la radiazione si
diseccita cedendo elettroni alla titania secondo
1)  D + hν → D*                                fotoeccitazione del
colorante adsorbito su titania
2)  D* + TiO2 → TiO2(e-) + D+           trasferimento elettronico a
TiO2
Una soluzione della coppia redox (I3)-/I- (preparata da I2 e KI) chiude
il circuito. Lo ioduro si ossida a triioduro riducendo il colorante e
il triioduro a sua volta si trasforma in I- al controelettrodo con le
seguenti reazioni:
3)  2D+ + 3 I- → 2D + (I3)-                           riduzione degli
antociani
4)  (I3)- + 2e-(dal controelettrodo) → 3i-         riduzione del
triioduro
Quanto al rutenio, forse, come sostituto si può pensare all'oro. Di
recente si è scoperto che il drogaggio del film di TiO2 con
nanoparticelle di Au infatti incrementa notevolmente le capacità delle
celle di Grätzel di convertire la radiazione solare in energia, in
quanto si creano dei siti attivatori dei processi di trasferimento di
carica.
Per ulteriori informazioni e chiarificazioni guardati questi articoli:
G.P. Smestad, M. Grätzel, J. Chem. Education, 75, 752 (1998);
N.J.Cherepy, G.P.Smestad, M.Gra1tzel, J.Z.Zhang, J. Phys. Chem. B, 101,
9342 (1997);
N.Chandrasekharan, P.V.Kamat, J. Phys. Chem. B, 104, 10851 (2000).

ti ringrazio e approfitto ancora della tua competenza, il titanio lo
hai sinterizzato a che temperatura e per quanto tempo io ho provato con
del titanio fornitomi da un colorificio lo sintetisso per circa mezzora
a 350-400 gradi lo immergo ma non si colora forse è il titanio che non
è puro tu come hai fatto??
grazie mille

 nanocristallina (
io ho giŕ reperito la titania e l'etanolo per realizzare la superficie
fotosensibile ma sono ancora incerto sul procedimento. non č che puoi
inviare anche a me ?
AlexWind

 Ciao!
Ciao
	Mavimo
-- 
http://mavimo.netsons.org

marchino ha scritto:

Allora... non è proprio una passeggiata descrivere tutto
minuziosamente:
Materiale:
1. vetrini conduttori (i.e. SnO2:Sb). Gli elettrodi da utilizzare nel
processo sono vetrini di SnO2:Sb. Essi sono costituiti da una laminetta
di vetro ricoperta da uno strato conduttore di SnO2 drogato con
antimonio(III). Al fine di minimizzare il contributo di contaminazione
presente in superficie, vanno sottoposti ad una opportuna procedura di
pulizia che prevede la ripetizione iterativa per una decina di volte
delle seguenti operazioni:
i) immersione del vetro in una emulsione di acqua deionizzata e
detergente
solfonico;
ii) risciacquo in acqua deionizzata;
iii) immersione in acetone;
iv) immersione in alcol isopropilico.
Al termine del procedimento, i substrati vengono asciugati con aria
compressa.
N.B. Ovvio che è importante non toccare mai i substrati con le mani,
ma maneggiarli sempre tramite una pinzetta.
2. matita molto morbida (possibilmente n°1, o 8B)
3. nastro adesivo da elettricisti e graffette
4. TiO2 commerciale, penso sia la normale titania (la mia era già
bianca)
5. soluzione di acido acetico glaciale circa 1 M
6. KI
7. iodio (I2)
8. glicole etilenico
9. etanolo
10. more, mirtilli o lamponi
- Preparazione della soluzione colloidale di TiO2 in CH3COOH
Pesare 12 g di TiO2 in un beaker e trasferirli nel mortaio grande.
Porre nel mortaio 20
mL della soluzione di acido acetico secondo la seguente procedura:
addizionare prima 6
mL, poi mescolare con il pestello finché non si ottiene una pasta
omogenea e priva di
grumi. Aggiungere i rimanenti 14 mL 1 mL alla volta (con pipetta da 1
mL) e dopo ogni
aggiunta mescolare bene in modo da amalgamare il tutto e da rimuovere i
grumi.
- Applicazione della soluzione di TiO2 sul substrato di SnO2:Sb
E' importante non toccare mai i substrati con le mani, ma maneggiarli
sempre tramite una
pinzetta. Prendere la lastrina, appoggiarla su carta da laboratorio
disposta sul banco in modo che abbia la parte conduttrice rivolta verso
l'alto (verificando con un voltmetro) e applicare una
striscia di circa 2 mm di nastro adesivo su 3 lati, e di 4 mm sul
quarto (allo scopo di
mascherare una striscia della parte conduttrice). Aggiungere 3 gocce
della soluzione di TiO2 sul vetro e disperderla uniformemente sulla
superficie del substrato facendo scorrere su di esso una bacchetta di
vetro precedentemente lavata. Lasciare asciugare in aria per qualche
minuto, togliere delicatamente il nastro adesivo e seccare in forno a
200ºC per 48 h. Lasciare quindi raffreddare la lastra per circa
mezz'ora in stufa a sportello aperto e per ulteriori 15 minuti a
temperatura ambiente.
N.B. Maneggiare sempre con estrema cura i vetrini, specialmente dopo
che è stato
depositato lo strato di titania. Tale accorgimento è fondamentale per
una buona riuscita dell'esperimento.
- Preparazione del colorante e suo adsorbimento sul film di TiO2
Un parametro da tenere in adeguata considerazione nell'assemblaggio
della cella è la scelta del colorante, che, oltre ad adsorbirsi
facilmente su TiO2, deve possedere uno stato eccitato ad energie
superiori al minimo della banda di conduzione della titania, in modo
che la donazione di elettroni a quest'ultima sia un processo veloce.
Soddisfano a questi requisiti le antocianine, una classe di coloranti
naturali responsabili del colore di molti fiori e frutti, che si
coordinano a siti di titanio esposti sulla superficie delle
nanoparticelle.
Macinare i frutti di bosco (ca. un cucchiaio) nel mortaio piccolo fino
ad ottenere un composto omogeneo (non è favcile, in alternativa,
macinarli bene con un comune frullatore). Diluire quindi il composto
ottenuto con 10 mL di acqua deionizzata. Con una bacchetta di vetro,
depositare alcune gocce del composto colorante sulla lastrinaricoperta
da TiO2 preventivamente essiccata in stufa, facendo attenzione a non
sfregare lo strato di titania. Lasciare a riposo per 10-15 minuti. Il
film di titania si colorerà di viola (non è detto che diventi proprio
viola, ma prenderà un po' di colore). Controllare l'uniformità
della colorazione guardando il vetrino in controluce; qualora
rimanessero zone di colore bianco, addizionare qualche altra goccia di
composto sul film di TiO2 e lasciare agire per altri 10 min. Rimuovere
l'eccesso di frutti di bosco del vetrino così colorato tamponandolo
delicatamente con carta da filtro, facendo attenzione a non danneggiare
lo strato a base di TiO2.
- Preparazione del controelettrodo
Un altro vetrino conduttore viene ricoperto con uno strato di grafite.
Passare delicatamente una matita morbida sulla parte conduttrice del
vetrino. Lavare quindi il controelettrodo con etanolo e asciugarlo.
- Preparazione della soluzione di I2/KI
Pesare su bilancia analitica 0.830 g di KI e 0.127 g di I2. Trasferirli
in matraccio da 10 mL. Poiché lo iodio tende a sublimare, eseguire
velocemente la pesata e chiudere il matraccio una volta che lo I2 vi è
stato aggiunto. Aggiungere quindi glicole etilenico fino a metà
matraccio, poi agitare accuratamente fino a completa dissoluzione;
portare quindi a volume.
- Assemblaggio della cella
Posizionare il vetrino ricoperto da TiO2 sul banco, con strato di TiO2
rivolto verso l'alto e ricoprirlo con il controelettrodo
(interfacciando la parte ricoperta dalla grafite con la parte ricoperta
da TiO2). I 2 elettrodi vanno collocati sfasati, in modo che la parte
mascherata (conduttrice) del vetrino ricoperto da TiO2 sia esposta.
Aggiungere 2 gocce della soluzione I2/KI lungo i bordi della cella e
chiudere quindi la cella stessa ancorando i due vetrini l'uno
all'altro con due clips o graffette.
N.B. Evitare il più possibile di sfregare i due vetrini, per non
produrre
danneggiamenti degli strati.
- Misura del fotovoltaggio
Collegare i due elettrodi al voltmetro. Lo spinotto positivo va posto
sul vetrino ricoperto di grafite, mentre quello negativo va collegato
al vetrino su cui è stato depositato TiO2. Illuminare la cella con
luce solare (o UV) ed eseguire la misura del fotovoltaggio. Allontanare
quindi la cella dalla esposizione diretta alla luce, e controllare che
il voltaggio vada a zero.
Spero di essere stato abbastanza esaustivo, anche per il resto del NG
come mi è stato chiesto. Per dettagli chimico-fisici più accurati
rimando agli articoli citati, mentre per ulteriori approfondimenti
sulla metodologia operativa sono disponibili questi due link.
http://www.azom.com/details.asp?ArticleID=2210
;
http://www.bath.ac.uk/chemistry/electrochemistry/gratzel.html
.
Ciao e buon lavoro. Matteo.

 sfregare lo strato di titania. Lasciare a riposo per 10-15 minuti. 
per chi volesse tentare, provo a suggerire un'alternativa che 
forse garantisce una assai maggiore densità del fotoassorbitore.
Esiste in commercio un "farmaco" (è un integratore alimentare in 
realtà) a base di estratto secco di antocianosidi di mirtillo. 
Il nome commerciale un tempo era TEGENS, non so se ne esistano 
altri, ed è granulare a facilmente dispersibile in acqua (credo 
che in metanolo si sciolga infinitamente meglio). La 
concentrazione e l'integrità chimica dei pigmenti sono 
certificati da procedure di estrazione rigorose.
Penso che potrebbe aumentare l'efficienza qualora uno dei 
fattori limitanti fosse la concentrazione della molecola 
assorbitrice primaria (il pigmento).
Se non è quello, ovviamente, potrebbe non esserci miglioramento.
ciao
Soviet



Questa soluzione è molto interessante, penso che l'efficienza del
sistema venga notevolmente migliorata.
Ciao!


Purtroppo adesso sono di fretta, vedrò di risponderti domani. Ciao e
buona domenica!

 
Ciao!

salve ragazzi io i vetrini li ho trovati in una normale vetreria si
chiamano eko o uko misurando in ohm con il tester mi segna 120-150 ohm
spero che vada bene, pensavo di aumentare la loro conducibilità
mediante elettrolisi sarà possibile?? dimenticavo che per 20 vetrini
cm 10x10 ho pagato la notevole cifra  di 5,00 euro...?

 CCCP


vi invio link per video cella solare al mirtillo e avrei qualche
domanda da porre a voi chimici
(io non ci capisco niente), quindi cercate per farore di parlare in
modo comprensibile a noi umani...
1) perchè nel video non parlano di secondo elettrodo spocato di
grafite sono obbligato a metterla??
2) ho fatto le procedure che indicano e che avete indicato a me il
titanio non si colora nel video si perche?
3) non si potrebbe utilizzare un gel una colla qualcosa di conduttivo
da mischiare al titanio senza bisogno di sinterizzarlo e magari già
pigmentanto???
grazie
ps ecco il link
http://www.freenergy.uniroma2.it/dvd_completo.wmv