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Catia Arbizzani

Professoressa ordinaria

Dipartimento di Chimica "Giacomo Ciamician"

Settore scientifico disciplinare: CHEM-02/A Chimica fisica

Curriculum vitae

Posizione attuale

Professoressa di I fascia di Chimica Fisica (03A2 - CHIM/02) presso l'Università di Bologna, Dip. di Chimica "Giacomo Ciamician"

Studi

1991 Dottorato di ricerca in Scienze Chimiche (Università di Pavia) "Proprieta' chimico-fisiche di materiali polimerici conduttori elettronici e ionici per batterie ricaricabili“

1987 Laurea in Chimica (Università di Bologna) " Polimeri conduttori elettronici: materiali catodici attivi per accumulatori avanzati" (110/110).

Esperienza professionale e principali interessi di ricerca

2014 - 2022 Professoressa associata di Chimica Fisica presso l'Università di Bologna Dip. di Chimica "Giacomo Ciamician"

2001- 2014 Ricercatrice confermata e Professoressa aggregata presso l'Università di Bologna

1991-2001 Collaboratrice tecnica presso l'Università di Bologna, Dip. di Chimica "G. Ciamician"

1987-1989 Borsa di studio ENI presso l'Università di Bologna, Facoltà di Scienze, Dip.di Chimica "G. Ciamician"

La mia attività di ricerca, a partire dalla tesi di laurea sui polimeri conduttori per batterie al litio avanzate, è sempre stata rivolta ai materiali per l'energetica ed in particolare a materiali polimerici (polimeri conduttori elettronici e polimeri conduttori ionici), materiali inorganici (ossidi metallici e leghe) e materiali carboniosi per celle a combustibile, batterie litio-ione e supercapacitori; mi sono anche dedicata a studi elettrochimici di materiali per applicazioni biomediche (polimeri conduttori per stent a rilascio di farmaco, catodi per batterie al litio primarie per dispositivi impiantabili) e per bio-fuel cells. La mia attività di ricerca, che comprende sia la sintesi e la caratterizzazione chimico-fisica dei materiali che la caratterizzazione elettrochimica dei materiali e dei dispositivi completi, si è svolta e si svolge tuttora nell'ambito di progetti nazionali ed europei nei quali sono stata inserita fin dal 1988.

Le attività più recenti hanno visto lo studio del contributo di materiali derivati da grafene come additivi in materiali catodici ad alto potenziale per batterie agli ioni di litio, del ruolo dei leganti in catodi ad alto potenziale con formulazioni acquose e delle proprietà e reattività di Interfaccia elettrodo e elettrolita, con particolare attenzione agli elettroliti superconcentrati nelle batterie agli ioni di litio, Li/O2 e Li/zolfo. Ho studiato la protezione in situ dei catodi nelle batterie Li-ione e Na-ione ad alto voltaggio e Li/S a attualmente sto focalizzando la ricerca sull'interfase del litio metallico con elettroliti liquidi e solidi. Anche lo studio di leganti per elettrodi preparati un soluzioni acquose, separatori e di elettroliti solidi polimerici sostenibili è attualmente in corso nell'ambito di attività di ricerca inserite in azioni PNRR.  

Sono Responsabile scientifico del Laboratorio di Materiali Elettrochimici per l’Energetica (LEME) presso il Dipartimento di Chimica "Giacomo Ciamician" (UNIBO) dal 2014. Il gruppo ha 30 anni di esperienza nel campo dei materiali per sistemi di accumulo / conversione dell'energia elettrochimica , in particolare per batterie al litio, supercondensatori e celle a combustibile, e ho partecipato a numerosi progetti nazionali e internazionali che vedevano coinvolti anche partner industriali. Il gruppo di ricerca ha competenze specifiche nella preparazione di materiali ed elettroliti, di elettrodi inorganici, carboniosi e polimerici e nella loro caratterizzazione elettrochimica in vista della loro applicazione nei dispositivi finali.  

Coautrice di 134 lavori, 8 capitoli di libro, 4 curatele e una voce su enciclopedia Treccani su invito, 2 brevetti, oltre 100 partecipazioni a Convegni nazionali e internazionali (principalmente con contributi orali, alcuni dei quali su invito) con più di 200 abstract presentati.

Progetti di ricerca dal 2011-:

2022-oggi: Referente UNIBO di Spoke 6 Energy Storage dell'azione PE2-NEST (PNRR)

2022-oggi: Responsabile di Deliverable 2.2.4 di Ecosister (PNRR). D2.2.4: Spoke 2 Clean energy production, storage and saving, WP2, Task 4 Technologies and systems for energy transport, distribution and storage. Smart sector integration: flexible, integrated, resilient and digitalised energy networks (HPC), Task 4 Testing and Performance evaluation. 

2022-2024: PI di UNIBO Partner all'interno di INSTM del Progetto ORANGEES ORgANics for Green Electrochemical Energy Storage

2022-2023: PI di UNIBO Partner del Progetto  EIT Raw materials KAVA 8 CO2CARBON (Project no. 21081) Upscaling carbon nanomaterial production from CO2 emissions

 2020-2024: PI di UNIBO Partner del Progetto LC-BAT-4-2019 – CUBER (Copper-Based Flow Batteries for energy storage renewables integration)

01/01/19-31/12/21: Responsabile scientifico dell'attività "Sviluppo di elettroliti stabili per batterie sodio/ione e caratterizzazione dell’interfase dell’anodo di litio " - Accordo di programma tra Ministero dello Sviluppo Economico e ENEA nell'ambito della ricerca sui sistemi elettrici PAR2019-2021

2018-2023: Co-PI del partner UNIBO del progetto FETOPEN-01-2016-2017 MAGNIFY (From nano to macro: a groundbreaking actuation technology for robotic systems)

2018-2019: Supervisore di un contratto di ricerca nel Progetto "Materiali Funzionali per uno sviluppo sostenibile" cofinanziato dalla Regione Emilia Romagna nell'ambito del "Piano triennale integrato Fondo Sociale Europeo (FSE), Fondo Europeo di Sviluppo Regionale (FESR) e Fondo Europeo Agricolo per lo Sviluppo Rurale (FEASR) - Alte Competenze per la ricerca, il trasferimento tecnologico e l'imprenditorialità

20/05/16 - 19/05/18: Responsabile scientifico del programma congiunto di mobilità MIUR-DAAD "Proprietà delle interfasi dei materiali elettrodici"

01/10/18-31/12/18: Responsabile scientifico dell'attività "Miglioramento dell'interfaccia elettrodica di catodi per batterie sodio-ione" - Accordo di programma tra Ministero dello Sviluppo Economico e ENEA nell'ambito della ricerca sui sistemi elettrici PAR2018

01/09/17-30/09/18: Responsabile scientifico dell'attività "Film polimerici sottili per un interfase elettrodica stabile in batterie Li / S" - Accordo di programma tra Ministero dello Sviluppo Economico e ENEA nell'ambito della ricerca sui sistemi elettrici PAR2017

01/10/16 - 30/09/17: Responsabile scientifico dell'attività "Selezione e caratterizzazione di elettroliti per batterie a base di zolfo" - Accordo di programma tra il Ministero dello Sviluppo Economico e l'ENEA nell'ambito della ricerca sui sistemi elettrici 2015-2017

01/10/15 - 30/09/16: Responsabile scientifico dell'attività "Selezione e caratterizzazione di elettroliti per batterie a base di zolfo" - Accordo di programma tra il Ministero dello Sviluppo Economico e l'ENEA nell'ambito della ricerca sui sistemi elettrici 2015-2017

01/10/12 - 30/09/15: Responsabile scientifico dell'attività "Materiali catodici per batterie agli ioni di litio ad alto voltaggio" - Accordo di programma tra il Ministero dello Sviluppo Economico e l'ENEA nell'ambito della ricerca sui sistemi elettrici 2012-2014

01/11/11 - 30/09/12: Responsabile scientifico dell'attività "Materiali catodici per batterie agli ioni di litio, funzionanti in elettroliti organici commerciali, con maggiore energia rispetto alle batterie sul mercato e loro caratterizzazione nelle celle di laboratorio" Accordo di Programma tra il Ministero dello Sviluppo Economico e l'ENEA nell'ambito della ricerca sui sistemi elettrici 2009-2011

Tutor di 28 assegni di ricerca  nell'ambito di progetti europei e nazionali


Attività didattiche

Dall' AA 2020-2021 ad oggi:  Electrochemical systems for energy storage and conversion of the Second cycle International degree program (LM) in Photochemistry and molecular materials dell'Università di Bologna

Dall'AA 2014-15 - AA2019-2020: Sistemi elettrochimici di accumulo e conversione dell'energia del Corso di Laurea Magistrale in Fotochimica e Materiali Molecolari dell'Università di Bologna

Dall' AA 2019-2020 ad oggi: Biosensors of the Second cycle International degree program (LM) in Pharmaceutical Biotechnology dell'Università di Bologna.

Dall' AA 2011-2012 all'AA 2018-19 : Biosensori Elettrochimici e Piezoelettrici del C.I. Biosensori del Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Farmaceutiche dell'Università di Bologna

Dall' AA 2009-2010 ad oggi: Chimica Fisica per l'Ambiente del C. I. Chimica degli Inquinanti del Corso di Laurea di Scienze Farmaceutiche Applicate dell'Università di Bologna

Dall' AA 2017-2018 ad oggi: Chimica Fisica dei Dispositivi per l'Ambiente e l'Energia nel Corso di Laurea (1° livello) in Chimica e Chimica dei Materiali

Dall'AA 2018-2019 ad oggi: Elettrochimica nel Corso di Laurea (1° livello) in Ingegneria Chimica e Biochimica

AA 2010-11: Basi Chimico-Fisiche della Formulazione Farmaceutica del C.I. Formulazione e Veicolazione di Farmaci Biotecnologici del Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Farmaceutiche dell'Università di Bologna

Dall'AA 2012-2013 a AA 2016-17: Modulo di Chimica Fisica nel corso di Chimica Generale ed Inorganica, Chimica Fisica del Corso di Laurea Triennale in Controllo di Qualità dei Prodotti per la Salute dell'Università di Bologna - Campus di Rimini

Dall' AA 2004-2005 a AA 2008-09: Chimica Fisica delle Interazioni Molecolari al Corso di Laurea Specialistica in Biotecnologie Farmaceutiche dell'Università di Bologna.

AA 2003-04: Chimica Fisica I del C.I: di Chimica V del Corso di Laurea (quinquennale) in Biotecnologie (ind. Farmaceutico) dell'Università di Bologna

Dal 2001 al 2014 ho svolto attività didattica integrativa presso la Facoltà di Farmacia per il corso di Chimica Fisica e ho partecipato alle Commissioni d'esame dei corsi di Chimica Fisica e di Chimica Generale ed Inorganica del corso di laurea in Chimica e Tecnologie Farmaceutiche.

Dal 1991 al 2001 ho svolto attività didattica di supporto ai corsi di Esercitazioni di Chimica Fisica ed ho fatto parte delle Commissioni d'esame degli stessi corsi per il corso di laurea in Chimica.

Tesi di laurea (2017-oggi): 39 Tesi di laurea come relatrice

Tesi di laurea magistrale (2003-oggi): 27 Tesi di laurea magistrale (2014-oggi: 19 come relatrice, 2003-2014: 12 come co-relatrice)

Tesi di dottorato (2013-oggi): 9 Tesi di dottorato: 7 come relatrice, 2 come co-relatrice

Responsabilità accademiche

2022-oggi: Membro del GTA Climate Energy and Mobility di UNIBO

2021-oggi: Delegato all'Internazionalizzazione del Dip. di Chimica "Giacomo Ciamician"

2019-oggi: Membro della Commissione Quality Assurance e Segretaria del corso di laurea di 2° livello in Pharmaceutical Biotechnology

2019-2021: Membro della Commissione Quality Assurance e della Commissione Didattica del corso di laurea di 2° livello in Photochemistry and Molecular Materials

2018-oggi : Membro della Giunta di Dipartimento

2018-2021 : Membro della Commissione Didattica del Dipartimento di Chimica "Giacomo Ciamician"

2017-oggi: Membro del Centro Interdipartimentale di Ricerca Industriale (CIRI) Fonti Rinnovabili Ambiente Mare Energia

2017-oggi: Membro del Centro Interdipartimentale di Ricerca Industriale (CIRI) Meccanica Avanzata e dei Materiali

2016-2018: Membro della Commissione Quality Assurance e della Commissione Didattica del Corso di Laurea Magistrale in Fotochimica e Materiali Molecolari

2013-2018 : Membro della Commissione Quality Assurance del Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Farmaceutiche

2012-2018 : Segretario del Consiglio di Corso di Laurea Magistrale in Biotecnologie Farmaceutiche

2008-2011: Rappresentante eletto dei ricercatori al Consiglio di Facoltà di Farmacia

2004-2009: Segretario del Consiglio di Corso di Laurea Specialistica in Biotecnologie Farmaceutiche

2004-2007: membro del Comitato 03 (Scienze Chimiche) per la distribuzione dei fondi MIUR per la ricerca orientata (RFO)

1992-1998: Rappresentante eletto del Personale Tecnico presso nel Consiglio di Dipartimento di Chimica "G. Ciamician"

Responsabilità extra-accademiche

2021-2024: Rappresentante italiano dell’International Society of Electrochemistry (ISE)

2020-oggi: Socio fondatore e membro del Gruppo Italiano Sistemi di Accumulo Elettrochimico (GISEL)

2020-2022: Membro cooptato (ISE Regional Representative) del Direttivo della Divisione di Elettrochimica della Società Chimica Italiana

2019-2021: Rappresentante italiano dell’International Society of Electrochemistry (ISE)

01/10/2018-oggi: Membro del Comitato di redazione de La Chimica e L'Industria

2017-oggi : Editor del Journal of Power Sources

2016-2017: Associate Editor del Journal of Power Sources

2015-oggi : Academic Editor di Batteries (MDPI)

2014-oggi: Editorial Board di Advances in Energy Research, An International Journal (Techno Press)

2013-2015: Delegato di EnerCHEM (Chimica per l'Energia Rinnovabile), Gruppo interdivisionale della Società Chimica Italiana per il settore batterie, celle a combustibile e supercapacitori

2008-2010: Segretario-Tesoriere del Direttivo della Divisione di Elettrochimica della Società Chimica Italiana

2005-2007: Consigliere del Direttivo della Divisione di Elettrochimica della Società Chimica Italiana

Comitato Organizzatore e Scientifico di Convegni nazionali e internazionali e revisore di lavori su riviste di elettrochimica e di chimica fisica e di materiali (Elsevier, Springer e Wiley) e revisore di progetti nazionali e internazionali.

Membro della Società Chimica Italiana, della International Society of Electrochemistry, della Electrochemical Society e del Consorzio Interuniversitario della Scienza e Tecnologia dei Materiali INSTM, Gruppo Italiano Sistemi di Accumulo Elettrochimico (GISEL)

Premi e riconoscimenti

1995: Premio "Mario Lazzari" della Divisione di Elettrochimica della Società Chimica Italiana per la miglior tesi di dottorato in Elettrochimica.