| Laboratorio di nanomateriali per le biotecnologie
(obiettivi)
L’insegnamento si propone di fornire allo studente gli strumenti teorici e sperimentali per la preparazione, lo studio, lo sviluppo e l’applicazione di nanomateriali per le biotecnologie, usate in ambito di tutela dell’ambiente e della salute. Saranno considerati nanomateriali a base inorganica opportunamente attivati e funzionalizzati con proprietà specifiche, quali diagnostiche e sensoriali, di trasporto di materiali o sostanze, di attività catalitica per processi produttivi e di trasformazione delle risorse, anche in una ottica di sviluppo sostenibile. Il corso prevede anche alcune esperienze di laboratorio per fornire manualità pratica e competenze complementari. Il laboratorio permetterà di affinare ulteriormente le capacità critiche e analitiche richieste per un’ottimale progettazione, preparazione, caratterizzazione chimico-fisica e applicazione di nanomateriali inorganici funzionalizzati nell’ambito delle biotecnologie.
|
|
Codice
|
20410724 |
|
Lingua
|
ITA |
|
Tipo di attestato
|
Attestato di profitto |
|
Crediti
|
6
|
|
Settore scientifico disciplinare
|
CHIM/03
|
|
Ore Aula
|
24
|
|
Ore Laboratorio
|
30
|
|
Attività formativa
|
Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)
|
Canale Unico
|
Docente
|
VENDITTI IOLE
(programma)
TEORIA (3 CFU = 24h)
Nanomateriali: definizione e peculiarità. Tipologie di nanomateriali (organici, inorganici, ibridi organico-inorganici). Importanza della superficie in nanomateriali. Fenomeni influenzati dalla superficie. Aspetti termodinamici di fasi nanometriche. Nanostrutture gerarchiche. Nanomateriali 1D e 2D. Cenni alla teoria delle bande. Nanomateriali semiconduttori e Quantum Dots. Proprietà elettroniche e spettroscopiche. Carbon Dots luminescenti. Nanoparticelle di metalli nobili e loro proprietà plasmoniche. Nanocompositi organico-inorganici. Nanostrutture multifunzionali attivabili da stimoli esterni per diagnostica, drug-delivery e per trattamenti curativi in nanomedicina. Sintesi di nanoparticelle in soluzione con metodiche “green chemistry”. Strategie per ottenere diverse porosità, dimensioni e morfologie (nanosfer, nanocubes, nanorods, core@shell) di nanoparticelle. Funzionalizzazione superficiale di nanoparticelle inorganiche. Analisi chimico-fisica di nanostrutture. Indagini spettroscopiche: fluorescenza, UV-vi-visibile, NIR e infrarosso). Scattering dinamico della luce.
ESPERIENZE DI LABORATORIO (32-36 h)
1) Approccio bottom up: sintesi di nanoparticelle metalliche (Au, Ag) in soluzione acquosa.
2) Approccio top down: preparazione nanoparticelle polimeriche
3) Funzionalizzazione
4) Caratterizzazione spettroscopica delle nanoparticelle preparate nel campo ottico: UV-vis e e FTIR.
5) Indagine delle proprietà colloidali.
(testi)
S. M. Lindsay; Introduction to Nanoscience; Oxford
D. Vollath; Nanoparticles-nanocomposites-nanomaterials. An Introduction fo Beginners
Verrà fornito anche materiale dal docente
|
|
Date di inizio e termine delle attività didattiche
|
Dal al |
|
Modalità di erogazione
|
Tradizionale
|
|
Modalità di frequenza
|
Non obbligatoria
|
|
Metodi di valutazione
|
Prova orale
|
|
|
Università Roma Tre