Studiare
In questa sezione è possibile reperire le informazioni riguardanti l'organizzazione pratica del corso, lo svolgimento delle attività didattiche, le opportunità formative e i contatti utili durante tutto il percorso di studi, fino al conseguimento del titolo finale.
Piano Didattico
Queste informazioni sono destinate esclusivamente agli studenti e alle studentesse già iscritti a questo corso.Se sei un nuovo studente interessato all'immatricolazione, trovi le informazioni sul percorso di studi alla pagina del corso:
Laurea magistrale in Biotecnologie per le biorisorse e lo sviluppo ecosostenibile - Immatricolazione dal 2025/2026Il piano didattico è l'elenco degli insegnamenti e delle altre attività formative che devono essere sostenute nel corso della propria carriera universitaria.
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1° Anno
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Un insegnamento a sceltaUn insegnamento a sceltaUn insegnamento a sceltaUn insegnamento a scelta2° Anno Attivato nell'A.A. 2021/2022
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Legenda | Tipo Attività Formativa (TAF)
TAF (Tipologia Attività Formativa) Tutti gli insegnamenti e le attività sono classificate in diversi tipi di attività formativa, indicati da una lettera.
Nanomateriali per le biotecnologie e la chimica verde (2021/2022)
Codice insegnamento
4S008287
Crediti
6
Lingua di erogazione
Italiano
Settore Scientifico Disciplinare (SSD)
CHIM/03 - CHIMICA GENERALE E INORGANICA
L'insegnamento è organizzato come segue:
teoria
laboratorio
Obiettivi formativi
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 in ambiti Biotecnologico e di Chimica Verde, per applicazioni industriali, agro-alimentari e biomediche. Saranno considerati nanomateriali a base inorganica opportunamente attivati e funzionalizzati con proprietà specifiche, quali diagnostiche e sensoriali, di conversione e immagazzinamento di energia, di trasporto di materiali o sostanze, di attività catalitica per processi produttivi e di trasformazione delle risorse, in una ottica di sviluppo sostenibile. Il corso prevede anche alcune esperienze di laboratorio per fornire manualità pratica e competenze complementari per affinare ulteriormente le capacità critiche e analitiche per una ottimale progettazione, preparazione, caratterizzazione chimico-fisica e applicazione di nanomateriali inorganici funzionalizzati in ambiti Biotecnologico e di Chimica Verde.
Programma
TEORIA
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.
Nanomateriali a base di fluoruri attivati con ioni lantanidi luminescenti. 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, micelle inverse e liquidi ionici). 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). Indagine spettroscopica nel campo ottico (UV, visibile e infrarosso) su nanoparticelle luminescenti. Indagine delle proprietà vibrazionali di nanoparticelle con spettroscopia infrarossa.
ESPERIENZE DI LABORATORIO
1) Sintesi di nanoparticelle metalliche (Au, Ag) in soluzione e loro caratterizzazione spettroscopica nel campo ottico (UV e visibile). Indagine delle proprietà colloidali.
2) Preparazione di nanoparticelle di TiO2 e Fe3O4 in soluzione con una reazione assistita da microonde. Studio delle proprietà colloidali. Analisi strutturale mediante diffrazione dei raggi X.
3) Preparazione di nanoparticelle di CaF2 e SrF2 funzionalizzate con ioni lantanidi luminescenti in ambiente acquoso e loro ricoprimento con una shell di silice mediante tecnica sol-gel. Caratterizzazione chimico-fisica (strutturale, colloidale) delle nanoparticelle. Studio delle loro proprietà di emissione nel visibile a seguito di eccitazione laser nel vicino infrarosso.
Bibliografia
Modalità d'esame
La prova d'esame sarà orale, comprendente l'esposizione di un lavoro bibliografico su un argomento dell'Insegnamento e domande sui vari argomenti dell'Insegnamento, sulla parte teorica, sugli esempi considerati e sulle esperienze di laboratorio. Particolare attenzione sarà inoltre rivolta alla padronanza dei concetti, delle metodiche, degli strumenti e delle tecniche usate nelle esperienze di laboratorio.
Per entrambi gli studenti frequentanti e non frequentanti l'esame verterà su tutti gli argomenti della parte teorica, sugli esempi considerati e la parte sulle esperienze di laboratorio.
Per la parte di laboratorio è richiesto un elaborato scritto riguardante le metodiche e i risultati ottenuti durante le esperienze, che dovrà essere caricato sulla piattaforma Moodle alla fine dell'esperienza di laboratorio.
