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

Pietro Riello, Professore Ordinario
Patrizia Canton, Professoressa Ordinaria
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: 30/01/2025