Chimica sostenibile

  • Francesca Pagnanelli
    Pietro Altimari
    Il bioadsorbimento è un trattamento innovativo in cui biomasse di scarto o a basso costo sono utilizzate come adsorbenti selettivi (in alternativa a resine a scambio ionico e carboni attivi) per la rimozione di metalli pesanti da soluzioni. La tecnologia ancora immatura commercialmente è oggetto di ottimizzazione sia in termini di sviluppo di prodotto (pretrattamenti stabilizzanti ed attivanti) che di processo (reattori in continuo). L’ottimizzazione è guidata dalla modellazione meccanicistica dell’equilibrio di ripartizione e da modelli a principi primi per la simulazione dinamica.
  • Francesca Pagnanelli
    Pietro Altimari, Pier Giorgio Schiavi
    Le coltivazioni microalgali per la produzione di biocombustibili di terza generazione allo stato attuale non sono economicamente sostenibili. Il gruppo di ricerca sta ottimizzando un processo di crescita che sfrutta il metabolismo eterotrofo delle microalghe ovviando agli ingenti costi d’investimento ed operativi dei fotobioreattori. L’ottimizzazione di processo si è focalizzata sulle condizioni di coltivazione (inibizione della contaminazione batterica, massimizzazione della produttività di bioprodotti target, utilizzo reflui) e sull’estrazione di amido e carotenoidi (bioraffineria).
  • Andrea Ciccioli
    Andrea Lapi
    Questa linea di ricerca è finalizzata a studiare i processi di vaporizzazione dei liquidi ionici con il duplice scopo di valutarne la stabilità termica, parametro importante per le applicazioni tecnologiche, e di determinarne la volatilità e le proprietà termodinamiche di evaporazione mediante spettrometria di massa accoppiata a sorgente di Knudsen. L’interesse si focalizza in particolare su alcuni tra i più diffusi liquidi ionici aprotici con catione dialchilimidazolico e con anione solfonilimmidico, esafluorofosfato, alogeno, ecc.
  • Federico Marini
    Andrea Magrì, Remo Bucci, Silvia De Luca
    Sviluppo di approcci analitici innovativi basati sull'accoppiamento di metodi chemiometrici d'avanguardia (ove necessario, in assenza di alternative esistenti, progettati de novo e messi a punto per affrontare problematiche specifiche) alla registrazione di profili strumentali (di preferenza spettroscopici nella regione dell'infrarosso, per poter sfruttare i vantaggi associati a tali tecniche: rapidità, minimo pretrattamento del campione, non-distruttività ed economicità) per la caratterizzazione di matrici complesse, principalmente in ambito alimentare e farmaceutico.
  • Riccardo Salvio
    Marco Bella
    La linea di ricerca è caratterizzata dall'impiego di piccole molecole organiche, prvalentemente di origine naturale ma non solo, da utilizzare come catalizzatori enantioselettivi per sintesi di molecole di interesse nell'ambito della chimica farmaceutica, della salute e per altre applicazioni. Particolare enfasi è dedicata alla ricerca di processi che impieghino reagenti e catalizzatori poco dispendiosi oltre che condizioni operative semplici e con impiego di volumi di solvente limitati. In questi studi l'attenzione è anche rivolta a definire gli aspetti meccanicistici ed interpretativi.
  • Mauro Majone
    Marco Zeppilli
    I sistemi bioelettrochimici (BES) si basano sulla capacità dei microrganismi di utilizzare anodi e/o catodi polarizzati come accettori e/o donatori di elettroni. I BES consentono di orientare le reazioni microbiche verso la produzione di combustibili, intermedi chimici o energia a partire da substrati di scart, quali scarichi e rifiuti . Le linea di ricerca include: - BES per la produzione di biometano, anche da purificazione del biogas da digestione anaerobica - BES per la produzione di acidi carbossilici - BES per il biorisanamento in situ di acque contaminate da solventi clorurati
  • Marco Petrangeli Papini
    Mauro Majone
    La contaminazione delle acque di falda rappresenta uno dei grandi problemi nella protezione della risorsa idropotabile. Il recupero sostenibile di acque contaminate da uno spettro complesso di composti chimici richiede lo sviluppo di processi combinati in grado di utilizzare meccanismi di natura sia fisica che chimica e biologica. La ricerca include lo sviluppo di: processi e materiali per la rimozione di contaminanti organici clorurati da acque di falda contaminate mediante processi riduttivi e sviluppo di materiali adsorbenti per la rimozione di contaminanti derivanti da attività petrolifera
  • Mauro Majone
    Francesco Valentino, Marco Petrangeli Papini, Cleofe Palocci, Andrea Martinelli, Aldo Laganà, Chiara Cavaliere, Anna Laura Capriotti, Alfredo Miccheli, Silvia Canepari
    I poliidrossialcanoati (PHA) sono poliesteri microbici che stanno attraendo un considerevole interesse come alternative alle plastiche tradizionali, poiché vengono da fonte rinnovabile e sono completamente biodegradabili. In questo contesto, la linea di ricerca si concentra sull'ottimizzazione di un processo innovativo di produzione di PHA basato sull'uso di colture miste, selezionate da fanghi attivi e rifiuti organici di origine urbana come materie prime. Ciò consente di abbinare la produzione di biopolimeri al trattamento e alla valorizzazione dei rifiuti / acque reflue.
  • Patrizia Gentili
    Sintesi di molecole biologicamente attive attraverso l'ossidazione biocompatibile di derivati isocromanici e di catechine con il sistema laccasi/mediatore.
  • Osvaldo Lanzalunga
    Andrea Lapi, Carlo Galli, Stefano Di Stefano
    Studio della struttura e della reattività di radicali all'ossigeno (amminossil e alcossil radicali) e di radicali cationi di composti aromatici con particolare riferimento al loro ruolo in processi ossidativi di interesse sintetico promossi da ossidanti chimici, enzimatici e biomimetici.
  • Alessandro Bacaloni
    Maria Assunta Navarra, Susanna Insogna
    La problematica complessiva affrontata riguarda il problema della sicurezza delle batterie litio/ione, per utilizzatori e addetti alla produzione manutenzione e smaltimento. In bibliografia si reperiscono diverse indicazioni sulla composizione di partenza delle batterie Li-ione e sui prodotti generati da abuso, accidentale o provocato, sino all’incendio o esplosione; ma purtroppo le batterie prese in esame sono di tipologia e dimensione estremamente variabile (spesso non di applicazione “automotive”) e non sono descritte procedure operative omogenee o comparabili, che vadano dall’apertura delle celle, alla raccolta di campioni (nello stato aerodisperso o di residuo solido) alle tecniche analitiche o comunque valutative. Gran parte dei lavori consultati fanno soprattutto riferimento a composizioni semiquantitative degli aerodispersi prodotti da differenti prove di abuso, principalmente CO2, con contributi significativi di CO, C2H4 e H2. Una percentuale minore di autori riferisce (in funzione delle diverse tipologie di celle e di abuso/danneggiamento) presenza di idrocarburi C2 – C4, di HF, NO, SO2 e HCl, definendoli perlopiù “fumi” in modo erroneo, trattandosi di specie allo stato gassoso (si rammenta che per “fumi” va inteso particolato aerodisperso – aerosol – allo stato liquido o solido generato da combustioni anche incomplete).