Light-activated porphyrinoid-capped nanoparticles for gas sensing

The coupling of semiconductors with organic molecules results in a class of sensors whose chemoresistive properties are dictated by the nature of dyes. Organic molecules generally reduce conductivity, but in the case of optically active dyes, such as porphyrinoids, the conductivity is restored by illumination with visible light. In this paper, we investigated the gas sensing properties of ZnO nanoparticles coated with porphyrins and corroles. Under light illumination, the resistance of these materials increases with the adsorption of volatile compounds but decreases when these are strong electron donors. The behavior of these sensors can be explicated on the basis of the structural difference between free-base porphyrin and corrole, the influence of coordinated metal, and the corresponding electronic structures. These sensors are promising electronic noses that combine the selectivity to strong electron donors with the broad selectivity toward the other classes of chemicals. An efficient representation of the data of this peculiar array can be obtained by replacing the Euclidean distance with the angular distance. To this end, a recently introduced spherical principal component analysis algorithm is applied for the first time to gas sensor array data. Results show that a minimal gas sensor array (four elements) can produce a sort of chemotopic map, which enables us to cluster a very large class of pure chemical vapors. Furthermore, this map provides information about the composition of complex odor matrices, such as the headspaces of beef meat and their evolution over the time

SVILUPPO DI SOLUZIONI SOFTWARE PER LE PREVISIONI METEO-MARINE

Un aspetto di sicuro interesse per le attività svolte al CASPUR, riguarda la tematica dell’accoppiamento previsionale tra meteo e mare dove lo studio dettagliato di entrambi gli ambiti si lega a tematiche di attualità in campo energetico e di sicurezza ambientale. In questo contesto il CASPUR collabora con l’ENEA-UTMEA e con l’ISPRA. Il primo filone si inserisce nel panorama, molto importante, dello sfruttamento delle energie cosiddette rinnovabili e riguarda lo studio e la valutazione del potenziale energetico delle correnti marine allo scopo di “estrarre” l’energia dal mare individuando i siti adatti alla costruzione di centrali marine. Il secondo filone, che riguarda il territorio, ha lo scopo di utilizzare le previsioni sia meteo che marine per studiare la dinamica costiera, l’erosione, per l’ingegneria costiera e per la biologia marina. Inoltre, le previsioni del sistema potrebbero essere impiegate per avvisare, in tempi utili, dell’arrivo di un’alluvione o di una mareggiata particolarmente intense, limitando in tal modo danni a cose e persone. Il filo comune è l’utilizzo dei modelli WAM e SWAN che sono senza dubbio i più diffusi nel campo delle previsioni operative dello stato del mare

Sviluppo del sistema costiero di previsione dello stato del mare

La simulazione della generazione e propagazione del moto ondoso associato al vento è un campo di applicazione che, nell’ultimo decennio, ha avuto ampio sviluppo. Nonostante importanti aspetti delle onde ancora poco noti, il forecast dello stato del mare, grazie allo sviluppo di modelli numerici in grado di simulare accuratamente i complessi processi che regolano l’evoluzione dello spettro energetico delle onde, è un prodotto ormai consolidato per tutti i centri meteorologici. Per capire e prevedere lo stato del mare è stato realizzato un sistema costiero in grado di descrivere gli effetti della propagazione ondosa in sei aree costiere italiane, partendo dalle previsioni sull’intero Mar Mediterraneo

On the role of PTB7-Th:[70]PCBM blend concentration in ortho-xylene on polymer solar cells performance

Low-band gap polymers as donors are the new approach to realize high efficiency polymer solar cells. Among them, PTB7-Th is one of the most promising candidates, thanks to the possibility of exploiting deposition protocols (technique, solvent, concentration) from the most-known PTB7, and demonstrating a power conversion efficiency exceeding 10%. In this paper, we focus on the role of the ink concentration for the film deposition and formation of the active layer. The effect of the solid content (PTB7-Th:[70]PCBM) in an ortho-xylene based solution on the polymer solar cell performance are investigated. Farther, a correlation between solid content and DIO additive in the ink formulation with respect to device performance is discussed. A remarkable PCE of 8.2% has been demonstrated