NANOSISTEMI PER APPLICAZIONI ANALITICHE PER L'AMBIENTE E L'INDUSTRIA

L’'insegnamento ha lo scopo di fare acquisire allo studente conoscenze nell’ambito dei sistemi nanometrici con particolare attenzione alla messa a punto di sintesi e caratterizzazione di colloidi stabilizzati utilizzabili per la rivelazione e la rimozione di agenti inquinanti di provenienza antropica.

Lezioni frontali.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Conoscenze di base acquisite con la Laurea di primo livello.

Come da regolamento didattico di ateneo e regolamento del Corso di Studi.

Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte le necessarie variazioni rispetto a quanto dichiarato in precedenza, al fine di rispettare il programma previsto e riportato nel syllabus.

Sistemi colloidali: Colloidi Inorganici: Cenni storici. Metodi di sintesi. Approccio top down e approccio bottom up. Ottenimento di nanoparticelle con differenti morfologie: strutture isotrope e anisotrope. Stabilizzazione dei colloidi. Ruolo delle specie agenti come cappanti e delle forze attrattive e repulsive nei processi di aggregazione. Proprietà elettriche dei colloidi. Ruolo del pH e della forza ionica. Funzionalizzazione delle nanoparticelle: assorbimento fisico, chemiadsorbimento e funzionalizzazione covalente. Valutazione critica e messa a punto di strategie sintetiche per via umida di colloidi stabilizzati di oro e di argento. Principali metodi di caratterizzazione dei colloidi: spettroscopia UV-Vis, microscopia a trasmissione di elettroni (TEM), DLS, AT-FTIR, spettroscopia di fotoluminescenza.

Applicazioni analitiche. Nanoparticelle come oggetto di indagine analitica o come mezzo di indagine analitica: Nanosistemi Analitici.

Utilizzo di nanomateriali per l'ottimizzazione di metodiche analitiche:

1) Preconcentrazione e purificazione e degli analiti;

2) Miglioramento delle Separazioni Cromatografiche ed Elettroforetiche;

3) Metodi per aggregazione e per fluorescenza. Incremento della sensibilità nel rivelamento di analiti: discriminazione chirale di amminoacidi, determinazioni quantitative di ioni metallici, di ioni alogenuro, di ioni solfuro e di analiti di interesse biologico.

Utilizzo di nanoparticelle in fotocatalisi. Catalisi nei processi ossidativi. Catalisi per mezzo di nanoparticelle non supportate. Valutazione delle performaces dei sistemi nanoparticellari utilizzando composti modello.

Determinazione di nanoparticelle in campioni di origine biologica ed ambientale.

Series: Comprehensive Analytical Chemistry 66, Gold Nanoparticles in Analytical Chemistry, Miguel Valcárcel and Ángela I. López-Lorente (Eds.), Publisher: Elsevier, (2014) ISBN: 0444632859,978-0-444-63285-2

Letteratura scientifica.

Krajczewski, K. Kołątaj, A. Kudelski, Plasmonic nanoparticles in chemical analysis, RSC Adv., 7 (2017) 17559- 17576.

H I Badi’ah et al IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science 217 (2019) 012005

Ulteriore materiale didattico verrà fornito all'inizio delle lezioni.

1. Esposizione di un di un argomento scelto dallo studente pertinente agli argomenti trattati durante il corso.
2. Domande formulate dalla commissione sugli argomenti considerati irrinunciabili.
3. La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

Tutti gli argomenti del corso.