Proprietà ottiche e di luminescenza di composti di coordinazione. Materiali funzionali basati su composti di coordinazione e loro uso (catalisi, sfruttamento dell'energia solare, memorizzazione di informazioni, diagnostica medica). Chemosensori ottici. Amplificazione del segnale luminoso ed effetto antenna. Materiali funzionalizzati per la determinazione di analiti in campo ambientale e biomedico. Proprietà magnetiche di materiali. Magneti molecolari. Materiali ibridi organico-inorganici.
Durante le lezioni viene fornito materiale didattico quali articoli e monografie di recente pubblicazione. Tale materiale e’ anche disponibile presso il docente e on-line
Obiettivi Formativi
Questo corso ha l'obbiettivo di fornire conoscenze attuali sulla proprietà ottiche e magnetiche dei composti di coordinazione e dei materiali da essi derivati, nonché di dare una visione panoramica dei loro principali utilizzi in campo tecnologico. Lo studente acquisirà le necessarie competenze per lo studio delle proprietà ottiche e magnetiche di complessi metallici a basso peso molecolare e per il loro uso nella realizzazione di nuovi materiali. Lo studente acquisirà le competenze necessarie per l’interpretazione di dati sperimentali relativi alle proprietà ottiche e magnetiche di complessi metallici sintetici a basso peso molecolare e di materiali da essi derivati.
Prerequisiti
Corsi vincolanti: nessuno
Corsi raccomandati: nessuno
Metodi Didattici
Numero di ore relative alle attività in aula: 48
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale (minimo otto appelli annuali).
Programma del corso
Chimica, fotochimica e proprietà ottiche dei composti di coordinazione (stati elettronici nei composti di coordinazione, processi fotofisici intramolecolari, reazioni fotochimiche, processi di trasferimento di energia e di elettroni). Materiali funzionali basati su composti di coordinazione utilizzati nel campo dei catalizzatori, chemosensori ottici, sistemi per lo sfruttamento dell'energia solare, materiali per la memorizzazione di informazioni e per la diagnostica medica. Amplificazione del segnale luminoso. Antenne per raccogliere l’energia luminosa in sistemi naturali e artificiali basati su porfirine, ciclodestrine, dendrimeri, polimeri: meccanismo e funzionalità. Effetto degli ioni metallici. Materiali funzionalizzati (nanoparticelle metalliche e di silice, quantum dots) per la segnalazione ottica di analiti e loro uso in campo ambientale e biomedico. Proprietà magnetiche di materiali. Magnetizzazione e suscettività magnetica. Esempi di magneti molecolari. Materiali ibridi organico-inorganici (metal-organic frameworks, MOFs): preparazione, studio e funzionalizzazione. Esempi di utilizzo di MOF per adsorbimento di gas e nella catalisi di reazioni chimiche.