Functional (Nano-)Materials Research Group-Syntheses and Characterizations

Pietro Riello, Professore Ordinario
Michele Back, Professore Associato
Leonardo Puppulin, Ricercatore

Temi di ricerca

Nanocristalli luminescenti per sensing ottico

Nanoparticelle di ossidi, di fluoruri e di composti con cationi e anioni misti (e.g. ossialogenuri, ossinitruri etc.) oppor- tunamente drogate con ioni lantanoidi, metalli di transizione (e.g. Cr3+, Mn2+, Mn4+, Ni2+ etc.) e post-transizione (e.g. Bi3+, Sb3+, Sn2+ etc.) con proprietà luminescenti. La ricerca ha lo scopo di individuare gli effetti dei diversi campi cristallini dei composti inorganici sulle proprietà ottiche degli ioni luminescenti per ottimizzare le proprietà stesse e individuare

  •  linee guida per prevedere le proprietà ottiche,
  • nuove strategie di controllo dei processi ottici quali upconversion, luminescenza persistente (long lasting) ed energy transfer.

Sono di interesse sensori ottici in grado di misurare un ampio range di tempera- ture e pressioni per misure locali in modalità contactless in ambienti biologici (e.g. per misure intracellulari) e catalitici (e.g. per misurare in operando le temperature di catalizzatori durante le reazioni catalitiche) e per applicazioni nel campo dell’anticontraffazione.

Nanomateriali multifunzionali (quantum dots, metalli, ossidi e ibridi) per applicazioni teranostiche e drug delivery

La tematica consiste nello sviluppo e caratterizzazione di nuove procedure sintetiche per nanoparticelle con proprietà ottiche, plasmoniche, magnetiche ed elettriche a base di semiconduttori non tossici (e.g. AgInS2, CuInS2, Ag2S etc.), carbon dots, metalli (e.g. Au, Ag etc.) e ossidi misti (e.g. SiO2, Bi2O3, Al2O3, Ga2O3,ZrO2 e perovskiti varie), con taglia, struttura e morfologia controllata per applicazioni teranostiche. Inoltre, carriers a base di nanoparticelle di silice e zirconia mesoporose vengono studiati come vettori per farmaci e nanocristalli inorganici complessi o piccole molecole con proprietà magneto-ottiche come agenti di contrasto per diversi metodi diagnostici. Infine, la ricerca si prefigge di studiare le interazioni a livello cellulare di nanoparticelle di diversa natura e di taglia controllata con sistemi biologici.

Materiali ceramici avanzati

Lo scopo della seguente attività di ricerca è lo studio di sistemi ceramici con proprietà chimico-fisiche avanzate. Risultano di particolare interesse studi fondamentali riguardanti

  • le transizioni di fase e il loro controllo per mezzo di dopanti,
  • il controllo di difetti e il loro effetto sulle proprietà ottiche ed elettriche,
  • il controllo del gap di banda di materia- li ceramici semiconduttori a bandgap stretta per mezzo di bandgap engineering.

I materiali investigati sono ceramici a base di zirconia, silicati e titanati di bismuto, strutture perovskitiche e spinelli a base di cationi e anioni misti.

Materiali compositi per un’economia circolare

Sintesi e caratterizzazioni di biopolimeri e compositi con diverse proprietà con filler ottenuti da processi di economia circolare.

Last update: 09/04/2025