| 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.
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Codice
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20410724 |
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Lingua
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ITA |
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Tipo di attestato
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Attestato di profitto |
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Crediti
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6
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Settore scientifico disciplinare
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CHIM/03
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Ore Aula
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24
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Ore Laboratorio
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30
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Attività formativa
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Attività formative a scelta dello studente (art.10, comma 5, lettera a)
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Canale Unico
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Docente
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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 magnetiche, elettroniche e spettroscopiche. Carbon Dots luminescenti. Nanoparticelle di metalli nobili e loro proprietà plasmoniche. Nanomateriali a base di ossidi per fotocatalisi. Nanoparticelle magnetiche. 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” (coprecipitazione, sol-gel, solvotermale). Sintesi assistite da microonde. Strategie per ottenere diverse porosità, dimensioni e morfologie (nanorods, core@shell) di nanoparticelle. Funzionalizzazione superficiale di nanoparticelle inorganiche. Analisi chimico-fisica di nanostrutture (strutturale, morfologica, colloidale). Indagini spettroscopiche nel campo ottico (UV-vis, visibile 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
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Date di inizio e termine delle attività didattiche
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Dal al |
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Modalità di erogazione
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Tradizionale
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Modalità di frequenza
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Non obbligatoria
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Metodi di valutazione
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Prova orale
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Università Roma Tre