El grup centra la seva activitat en la cerca de materials avançats mitjançant la producció, el tractament, la caracterització estructural i compositiva, la funcionalitat físico-química, la caracterització fotònica de materials en general i d’estructures nanomètriques. Totes aquestes activitats estan dirigides a la catàlisi, fotònica i aplicacions energètiques, així com a la formació i difusió del coneixement. El grup disposa de la infraestructura necessària per a la producció de materials mitjançant tecnologies en fase de vapor (CVD i PVD), tractament mecànic, químic, electroquímic i làser per a la producció de nanoestructures i per a la seva funcionalització. A més, el grup està format per un equip d’investigadors experts en la caracterització estructural i composicional, òptica i fotònica, i en tècniques d’anàlisi i superfície, per dur a terme l’estudi de les propietats dels materials i nanomaterials de cara a les seves aplicacions. La investigació del Grup de Materials Catalítics està centrada en la preparació i caracterització de nous materials amb propietats catalítiques. L’impacte mediambiental de l’ús actual de combustibles fòssils es podria disminuir si es tinguessin en compte recursos derivats de la biomassa com a matèria primera per a la producció d’hidrogen i síngas. La producció d’hidrogen a partir de substrats derivats de la biomassa podria contribuir a mitjà termini a l’aplicació de l’ús de H2 com a vector d’energia mitjançant l’ús de piles de combustible. L’ús de processos catalítics assistits per fotografies podria disminuir l’energia necessària per al procés. Durant els últims anys, han desenvolupat nous materials multicomponents, que catalitzen eficaçment la reforma del vapor de bioalcohols C1-C4. S’ha prestat una atenció especial a la selectivitat i l’estabilitat dels catalitzadors, que està relacionada amb les seves característiques. També s’ha previst l’ús de substrats renovables com el bioetanol com a molècules de plataforma mitjançant la seva transformació a través de processos catalítics selectius.
Recentment, han considerat la transformació de biosubstrats per fotocatàlisi com un nou tema de recerca. A més, estem desenvolupant nous materials per al reciclatge químic de CO2 i contemplant-ne la transformació en hidrocarburs, DME o alcohols superiors. La caracterització dels materials abans i després dels processos catalítics té una importància cabdal per establir la relació entre el seu comportament catalític, l’estabilitat i les característiques dels catalitzadors.
Enric Bertran Serra (Catedràtic) ebertran(at)ub.edu
Roger Amade Rovira (Agregat) r.amade(at)ub.edu
José Luis Andújar Bella (Titular)
Franc Güell Vilà (Titular)
Stefanos Chaitoglou (Investigador Postdoctoral Beatriu de Pinós)
Yang Ma (Investigador Predoctoral)
Jordi Díaz Marcos (Col·laborador)
Insights into the inherent properties of vertical graphene flakes towards hydrogen evolution reaction. Chaitoglou S., Amade R., Bertran E. Applied Surface Science, 592, 153327, 2022.
Spectrally modulated polarimetry with wavelength domain analysis. Bendada H., Bakhouche B., González-Siu L.O., Bruce N.C., Arteaga O. Applied Optics, 61, 19, 5608, 2022.
Characterization of amorphous carbon films from 5 nm to 200 nm on single-side polished a-plane sapphire substrates by spectroscopic ellipsometry. Li Z., Cui C., Zhou X., Bian S., Arteaga O., Xu X. Frontiers in Physics, 10, 968101, 2022.
Model for the depolarizing retarder in Mueller matrix polarimetry. Ossikovski R., Arteaga O., Garcia-Caurel E., Hingerl K. Journal of the Optical Society of America A: Optics and Image Science, and Vision, 39, 5, 873, 2022
Three-dimensional Si / vertically oriented graphene nanowalls composite for supercapacitor applications. Hussain S., Amade R., Boyd A., Musheghyan-Avetisyan A., Alshaikh I., Martí-Gonzalez , J., Pascual E., Meenan B.J., Bertran-Serra E. Ceramics International. 2021, 47, 15
Enhanced capacitance of manganese oxide driven by hierarchically structured carbon nanotube-carbon nanowall composite. Amade R., Alshaikh I., Musheghyan-Avetisyan A., Bertran-Serra E. Surface and Coatings Technology. 2021, 428, 127885
Optimal elliptical retarder in rotating compensator imaging polarimetry. Gottlieb D., Arteaga O. Optics Letters, 46, 13 (2021)
Mueller matrix ellipsometer based on discrete-angle rotating Fresnel rhomb compensators. Bian S., Cui C., Arteaga O. Applied Optics. 2021, 60, 16
Three-dimensional Si / vertically oriented graphene nanowalls composite for supercapacitor applications. Hussain S., Amade R., Boyd A., Musheghyan-Avetisyan A., Alshaikh I., Martí-Gonzalez J., Pascual E., J. Meenan B., Bertran-Serra. E. Ceramics International. Vol 47, Issue 15, August 2021, 21751-21758.
Homogeneous Fe2O3 coatings on carbon nanotube structures for supercapacitors. Yu P., Coll M., Amade R., Alshaikh I., Pantoja-Suárez F., Pascual E., Andújar J.L., Serra E.B. Dalton Transactions. 2020, 49(13)
Photoluminescence from carbon structures grown by inductively coupled plasma chemical vapor deposition. Musheghyan-Avetisyan A., Güell F., Martínez-Alanis P.R., Amade R., Martí-González J., Bertran-Serra E. Journal of Vacuum Science and Technology A: Vacuum, Surfaces and Films. 2020, 38(2), 023405
Super-Capacitive Performance of Manganese Dioxide/Graphene Nano-Walls Electrodes Deposited on Stainless Steel Current Collectors. R. Amade, A. Muyshegyan-Avetisyan, J. Marti-Gonzalez, .A Perez del Pino, E. Gyorgy, E. Pascual, JL. Andujar, E. Bertran-Serra. Materials, 12(2020)483
European projects:
– “Zinc Oxide Nanostructures for Advanced Multifunctional Devices”, UB-04-2019, IP: F.Güell
– “Textile Competence Center Vorarlberg 2, TCCV2”, FFG 882502, COMET-Competence Centers Excellent Technologies (COMET PROJECTS) , FFGAT – The Austrian Research Promotion Agency (FFG), 2021-2025, IPs: E.Bertran and R.Amade
National projects:
– “Síntesis de CNS (VACNTs y GNWs) en cintas metálicas flexibles y estudio de sus propiedades electroquímicas tras la funcionalización con materiales compuestos de óxido metálico, ADHES”, ENE2017-89210-C2-2-R, Programa Nacional de Energía, 2017-2020, IPs: E.Bertran and E.Pascual.
– “Electrodos híbridos para almacenamiento de energía avanzado: hacia un futuro sostenible, ESTORE”, PID2020-116612RB-C32; Programa Nacional de Energía, 2021-2024, IPs: E.Bertran and R.Amade.
– “Un nuevo método para la detección quiro-óptica basado en la doble refracción circular de la luz”, polarimetry”, RTI2018-098410-J-I00; Programa Nacional de Física, 2019-2022, IP: O.Arteaga
– Catalysis laboratory: http://www.qi.ub.es/matcat/eng%20laboratori.htm
– Spectral and Generalized Ellipsometer (UV-VIS)
– Mueller Matrix Polarimeter
– PECVD-PVD CNTs reactor
– ICP-CVD Graphene reactor
– Thermal evaporator
– Sputtering Magnetron (3”)
– Langmuir-Blodgett
– Ion beam gun (etching and surface treatment)
– Nanotribometer
– Goniometer (contact angle)
– Electrical Transport measurements
– Electrochemical characterization (voltammetry & amperometry)
– Impedance Spectroscopy
The group maintains relations of scientific collaboration and exchange of students and researchers in more than 30 Universities and Research Centers around the world, among which we highlight the following:
• Hong Kong City University
• TUG, Graz
• University of Ulster
• KIT, Karlsruhe
• University of Innsbruck
• NIMP, Bucharest
• Ecole Polytechnique de Palaiseau
• CICESE, Ensenada
• CEMES, Toulouse
• ETH, Zurich
• Institute of Nanoscience and Nanotechnology National Center for Scientific Research “Demokritos”