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Gli interessi scientifici della Prof.ssa Fratoddi vertono sulla sintesi di materiali nanostrutturati (nanoparticelle metalliche in Au, Ag o Pt), complessi organometallici con siti di Pd(II) o Pt(II), polimeri nanostrutturati. Le metodologie sintetiche e le caratterizzazioni spettroscopiche tradizionali (FTIR , Far-IR, UV-vis, PL, NMR, GPC, SEM, XPS) ed avanzate (NEXAFS, EXAFS, Refl-EXAFS,SR-XPS) hanno consentito una accurata definizione dei materiali dal punto di vista strutturale e di proprietà ottiche ed elettroniche. I materiali nanostrutturati sono stati studiati per applicazioni in optoelettronica e biotecnologia. In particolare l'interazione con enzimi, farmaci ed anticorpi di interesse nel settore della biocatalisi e biomedicina ha consentito di sviluppare sistemi per il rilascio controllato. Inoltre lo studio di sistemi con estesa delocalizzazione elettronica ha consentito di studiare i materiali per applicazioni in sensoristica ed optoelettronica. E' autrice di più di 80 pubblicazioni e due brevetti internazionali.
