Linee di ricerca

  • Maria Rosa Festa
    Lorella Gentile
    Messa a punto di metodi di analisi per la determinazione di alcuni parametri in alimenti e ambiante. Per gli alimenti era individuata la presenza di sostanze estranee e la genuinità. Venivano caratterizzati gli alimenti secondo luogo di origine. Per l'ambiente, erano considerati parametri di qualità per abbattimento di sostanze nocive. Per alimenti, (non riportato caratterizzazione e confronto fra cacao e cioccolato) oligoelementi in grano ( n.1), presenza di antibiotici (n.2). Per ambiente antidoti (n.3 e 4), uso di H2S in piscine (n.5) e inglobamento di Pb in argilla espansa (n.6).
  • Stefano Di Stefano
    Osvaldo Lanzalunga, Andrea Lapi, Paola D'Angelo
    Le interazioni molecolari che sono alla base della chimica supramolecolare (legami idrogeno, cordinazione metallica, interazioni ione-dipolo e dipolo-dipolo etc.), vengono utilizzate nello sviluppo e nella regolazione di sistemi sotto controllo termodinamico (chimica dinamica combinatoria) di cui vengono studiati anche i meccanismi di generazione, nella progettazione e sintesi di catalizzatori supramolecolari basati su complessi non-eme del ferro capaci di ossidare selettivamente idrocarburi non attivati e nella realizzazione di fuel chimici per macchine molecolari
  • 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.
  • Cleofe Palocci
    Alessandra Gentili
    La ricerca ha come obiettivo l’uso di enzimi lidrolitici per la sintesi in fase acquosa di idrogeli a base peptidica. Gli Fmoc-tripeptidi sintetizzati sono in grado di autoassemblare in acqua formando strutture nanofibrillari altamente interconnesse. I materiali preparati sono sistemi iniettabili, biocompatibili e biodegradabili, i cui precursori, danno luogo alla formazione di geli a temperatura fisiologica. Tali biomateriali sono studiati per applicazioni biomediche come scaffolds per la crescita e il differenziamento cellulare in ambito biomedico e in applicazioni di drug delivery.
  • 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).
  • Olga Russina
    Ruggero Caminiti, Claudia Sadun, Maria Enrica Di Cocco
    Sistemi liquido-amorfi di ampio impatto applicativo (elettrochimica, (bio-) catalisi, separazione, sintesi) quali liquidi ionici, solventi verdi, CO2 supercritica, (bio)polimeri vengono esplorati su vasta scala spaziale (da correlazioni intra-molecolari alla formazione di nano-aggregati) impiegando tecniche sperimentali e computazionali. L’impiego di tecniche di diffrazione di raggi-x presso il Dipartimento (Lab. EDXD, SAXS, CNIS) e l’accesso a Large Scale Facilities (sincrotrone e sorgenti di neutroni) consentono di ottenere dettagliata conoscenza delle proprietà morfologiche
  • Andrea Martinelli
    Valerio Di Lisio
    E' stata messa a punto una nuova tecnica di indagine basata sull'elaborazione di spettri infrarossi acquisiti applicando al campione un programma di temperatura costituito da una rampa lineare sommata sovrapposta ad una modulazione di temperatura. In tale maniera si studiano le transizioni termiche, principalmente di polimeri, andando a separare le variazioni totali del segnale spettroscopico nelle componenti reversibili e non-reversibili. Ciò permette una interpretazione più dettagliata dei fenomeni investigati.
  • Marco D'Abramo
    Attraverso l'uso di metodi computazionali quali la dinamica molecolare viene caratterizzato il comportamento strutturale e dinamico di sistemi molecolari complessi, come molecole organiche, proteine, DNA, complessi proteina-DNA e proteina-ligando in soluzione.
  • Roberta Curini
    Camilla Montesano
    Nuovi approcci analitici rapidi per il riconoscimento e la quantificazione delle nuove droghe emergenti sia in reperti giudiziari che in fluidi e tessuti biologici in soggetti viventi e/o post mortem. Nuove tecniche estrattive innovative (micro-SPE, Micro Extraction on Packed Sorbent, Biomimetic Sorbent, etc) applicate alle differenti matrici con lo scopo di ottimizzare le prestazioni analitiche e minimizzare i volumi, l’effetto matrice nonché le potenziali interferenze, variabili nel tempo, dovute ai fenomeni necrotici. Tecniche analitiche avanzate HPLC-MS/MS.
  • Antonella Cartoni
    Obiettivo della linea di ricerca è lo studio sperimentale e teorico di aspetti fondamentali della chimica ionica e neutra in fase gassosa. I settori maggiormente interessati ai risultati ottenuti da questa linea di ricerca sono la chimica nello spazio interstellare, la chimica degli inquinanti atmosferici, la chimica dei processi di interesse biologico e/o bio-medico.
  • Camillo La Mesa
    Anita Scipioni, Giancarlo Masci
    Mescolando colloidi intrinseci con quelli di associazione è possibile ottenere nano o micro oggetti con caratteristiche peculiari, diverse da quelle delle specie di partenza. Questi sono ottenuti mescolando in matrice acquosa nanoparticelle (SiO2 o nanotubi di carbonio) con biopolimeri, detergenti e/o loro miscele. Una volta che sia determinata la loro citotossicità, i materiali ottenuti possono trovare applicazioni industriali in scienze dei materiali, o biotecnologie, come scaffolds, matrici adsorbenti o materiali per la tecnologie di trasfezione, di ampio uso nella moderna biomedicina.
  • Antonella Dalla Cort
    Luca Leoni, Paolo Mencarelli
    I complessi metallo-salofen, che si preparano in modo semplice a partire da materiali facilmente accessibili, sono degli strumenti versatili con interessanti applicazioni in chimica Supramolecolare. Essi funzionano da recettori per il riconoscimento molecolare di specie neutre, di anioni e di coppie ioniche, sia in soluzione che allo stato solido, e come catalizzatori supramolecolari. Quando i ligandi salofenici vengono opportunamente funzionalizzati, i corrispondenti complessi metallici diventano solubili in acqua dove mantengono le loro proprietà di recettori molecolare.
  • Danilo Dini
    Complessi metallici con ligandi macrociclici elettronicamente coniugati vengono designati, preparati e caratterizzati per essere impiegati in dispositivi smart in cui un segnale ottico di input viene opportuno trasmesso, riflesso o disperso nella maniera desiderata senza dover ricorrere a strutture di feedback che controllino la risposta del materiale otticamente smart.
  • Andrea Giacomo Marrani
    Robertino Zanoni
    Materiali nanostrutturati innovativi (carboniosi, ossidi di metalli di transizione) che possono essere utilizzati come catodi in celle Li-aria vengono preparati e testati in batterie mediante vari tipi di tecniche elettrochimiche. Lo studio della reattività superficiale di tali interfacce viene affrontato attraverso spettroscopia di fotoemissione/fotoassorbimento sia dei livelli interni (XPS) che di valenza (UPS), sia con sorgenti tradizionali che di sincrotrone. Altre tecniche utilizzate sono: FE-SEM, TEM, XRD, spettroscopia Raman. Inoltre, lo studio beneficia anche di calcoli teorici.
  • Alessandro Bacaloni
    Susanna Insogna
    Sviluppo ed applicazione di metodiche analitiche ifenate (HPLC/MS/MS, GC/MS, ecc.) per lo studio di esposizioni professionali ad agenti chimici non usuali, quali fitofarmaci, disregolatori endocrini, benzidine, micotossine, ecc., anche al fine di determinare la esposizione "zero" (o non esposizione) a cancerogeni e mutageni, come indicato dalla normativa vigente. Sviluppo di metodiche innovative di campionamento per agenti chimici aerodispersi in ambito industriale e ambientale e di metodiche per il monitoraggio di indicatori di effetto.
  • Domenico Stranges
    1) Studio della dinamica di fotodissociazione UV di radicali alchilici mediante spettroscopia traslazionale dei fotoframmenti. Determinazione dei canali primari di fotodissociazione e delle loro abbondanze relative. Questi studi sono rivolti a sistemi d'interesse nella chimica dell'atmosfera terrestre e di quelle planetarie tipo Titano. 2) Studio della dinamica delle reazioni bimolecolari mediante la tecnica dei fasci molecolari incrociati. Misura della sezione d'urto differenziale dei canali primari di reazione e delle loro abbondanze relative. Interesse rivolto a reazioni di combustione.
  • Anna Rita Campanelli
    La trasmissione degli effetti induttivi, di risonanza e di elettronegatività di un sostituente X attraverso un sistema molecolare G può essere studiata analizzando le variazioni geometriche di un fenile Ph in una serie di molecole Ph-G-X. Il sistema G può essere una gabbia idrocarburica o carboranica, un gruppo vinilene o para-fenilene, una catena metilenica, polienica, poliinica, etc. La geometria del fenile sensore viene determinata attraverso calcoli MO di livello adeguato ed analizzata con metodi statistici (analisi multivariata) usando numerosi sostituenti sia carichi che non carichi.
  • Stefania Panero
    Maria Assunta Navarra, Daniele Di Lecce, Lucia Lombardo
    Consolidata esperienza nello studio di materiali per applicazioni nel campo dei sistemi elettrochimici avanzati. Le attività riguardano la preparazione e caratterizzazione di materiali innovativi nanostrutturati e soluzioni elettrolitiche come materiali elettrodici ed elettroliti, per accumulatori litio ione e celle a combustibile. Il gruppo dispone di strumentazione per indagini morfologiche e strutturali, per analisi termiche e per caratterizzazioni elettrochimiche. Ampia è la partecipazione a collaborazioni e progetti internazionali e nazionali.
  • Maria Assunta Navarra
    Stefania Panero, Giovanna Maresca, Lucia Lombardo, Akiko Tsurumaki, Ruggero Poiana
    Aumentare il livello di sicurezza delle batterie al litio significa ridurre l’infiammabilità degli attuali elettroliti, basati su solventi volatili. Possibili soluzioni si basano sull’introduzione di Liquidi Ionici o di elettroliti polimerici gelificati. Nel nostro laboratorio vengono sintetizzati ed investigati nuovi liquidi ionici funzionalizzati ed elettroliti polimerici compositi, entrambi caratterizzati in batterie al litio con elettrodi selezionati. Un altro campo d’interesse nel settore riguarda lo sviluppo della famiglia di elettroliti allo stato solido, ceramici o vetrosi.
  • 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.
  • Cleofe Palocci
    Mauro Majone, Marco Petrangeli Papini, Francesca Pagnanelli, Alessandra Gentili
    L’impiego di “green solvents” come i fluidi supercritici (FS) nella estrazione selettiva di molecole biologicamente attive e di biopolimeri rappresenta una delle sfide più importanti nei processi di downstream della bioindustria. I FS sono impeigati come alternativa ecosostenibile per l'estrazione e la manipolazione di polimeri biodegradabili (nello specifico i poliidrossialcanoati, PHA) in alternativa ai solventi clorurati, nonché per l’estrazione di sostanze ad elevato valore aggiunto quali sostanze ad attività antiossidante da biomasse vegetali e da scarti di lavorazioni industriali.
  • Andrea Ciccioli
    Lo scopo di questa linea di ricerca è quello di produrre e identificare in vapori di alta temperatura nuove molecole inorganiche (per esempio specie intermetalliche bi- e triatomiche) e di studiarne mediante spettrometria di massa con sorgente di Knudsen gli equilibri in fase gassosa al fine di derivarne le energie di dissociazione/atomizzazione per via termochimica. Lo studio sperimentale è affiancato dalla determinazione computazionale, mediante metodi DFT e post-HF, dei parametri molecolari necessari per l'analisi dei dati di equilibrio e delle quantità energetiche misurate.
  • Maria Pia Sammartino
    Utilizzo di metodiche analitiche per caratterizzare materiali costituenti i Beni Culturali e loro prodotti di degrado. Le indagini hanno finalita' sia conoscitive che conservative ed includono il monitoraggio microclimatico. I risultati vengono trattati con tecniche multivariate e chemometriche. Sono state e vengono messe a punto procedure analitiche alternative a quelle normate o comunemente utilizzate. Sono in atto studi per modellizzare processi di degrado quali la formazione di macchie metalliche su materiale lapideo e la mobilita' dei sali sugli stessi materiali.
  • Gustavo Portalone
    In questo progetto l'uso combinato della diffrazione a raggi X da cristallo singolo (XRD) e da polveri, la modellistica molecolare, le tecniche AFM e opportune misure termodinamiche sono utilizzate per descrivere completamente le interazioni nel DNA / RNA di nucleobasi convenzionali ed epigenetiche (come omomeri ed eteromeri) in aggregati 2D e 3D ottenuti attraverso legami idrogeno e alogeno.
  • Maria Pia Donzello
    Elisa Viola, Noemi Bellucci, Ida Pettiti, Alessandro Latini
    Progettazione, sintesi, caratterizzazione chimico-fisica generale, e studio delle proprietà fotofisiche e fotochimiche di nuove classi di macrocicli porfirazinici, mono e multimetallici, aventi innovative caratteristiche strutturali che conferiscono potenzialità per applicazioni in settori confinanti con l’area biochimico/biomedica. Per alcune delle classi di macrocicli porfirazinici è stata provata la loro attività come fotosensibilizzatori nella terapia fotodinamica (PDT) e come potenziali agenti anticancro ad azione multimodale.
  • Maria Assunta Navarra
    Stefania Panero, Lucia Lombardo, Lucia Mazzapioda
    L’idrogeno è un vettore energetico, può immagazzinare energia da fonti rinnovabili ed intermittenti. Gli elettrolizzatori a membrana polimerica offrono una soluzione sostenibile per la produzione di idrogeno da acqua ma la tecnologia è ancora immatura. Il nostro obiettivo è sviluppare materiali a basso costo, elevate stabilità ed attività, per tali elettrolizzatori. Focus principale è lo studio di elettrocatalizzatori a ridotto contenuto di metalli nobili per la reazione anodica di evoluzione dell’ossigeno, proponendo al contempo opportuni supporti carboniosi e ossidi co-catalizzatori.
  • Antonella Piozzi, Iolanda Francolini
    Sviluppo di sistemi nanostrutturati polimerici per il rilascio di anticoagulanti, proteine e farmaci o come scaffolds per l’ingegneria tissutale. In particolare, la linea di ricerca è diretta alla sintesi, funzionalizzazione e caratterizzazione di polimeri quali poliuretani, poliacrilammidi, poliesteri e polisaccaridi nonché alla preparazione di nanocompositi core/shell magnetici per il rilascio mirato di principi attivi.
  • Patrizia Gentili
    Carlo Galli, Marco D'Abramo
    Studio del comportamento reattivo di enzimi ossidanti, in particolare la laccasi e suoi mutanti, come anche sulla struttura e reattività di radicali o di ioni radicali quali intermedi in processi di ossidazione enzimatica, biomimetica o puramente chimica. I processi ossidativi rappresentano uno dei più importanti capitoli della Chimica Organica e, tra di essi, particolare attenzione è rivolta a quelli catalizzati da enzimi o da loro sistemi modello.
  • Maria Assunta Navarra
    Stefania Panero, Lucia Mazzapioda
    Nell’ambito delle celle a combustibile ad elettrolita polimerico, è ancora necessaria un’intensa attività di ricerca per soddisfare i requisiti di costo ed efficienza. Fondamentale è lo sviluppo di membrane e catalizzatori a basso costo e durevoli. Il nostro laboratorio propone nuove membrane composite, formate da nanoparticelle inorganiche in matrice polimerica, come elettroliti ad alta temperature e bassa umidità relativa. Contemporaneamente, sono oggetto di studio nuovi catalizzatori, basati su composti macrociclici, in grado di promuovere le reazioni agli elettrodi in assenza di platino.
  • Alfredo Miccheli
    Metabolomica basata su spettroscopia RMN nelle scienze della vita: nutrizione, alimenti, biomarcatori metabolici prognostici
  • Anna Maria Girelli
    Azzurra Apriceno
    La linea di ricerca mira allo sviluppo di metodi analitici mediante l'impiego di enzimi in forma libera o immobilizzata.La specificità e la selettività degli enzimi li rende particolarmente idonei per la caratterizzazione e determinazione di diverse sostanze organiche. L'immobilizzazione del biocatalizzatore, presentando notevoli vantaggi rispetto agli enzimi liberi è particolarmente idonea per la risoluzione di problemi in campo alimentare e ambientale.
  • Francesca Buiarelli
    Sviluppo di procedimenti analitici affidabili, rapidi sensibili e pienamente validati per la separazione, caratterizzazione e determinazione di composti organici in matrici complesse farmaceutiche, ambientali (aria acqua) e alimentari. Dopo opportuna preparazione del campione basata sull' estrazione e/o purificazione degli analiti dalla matrice, l'analisi mediante tecniche cromatografiche ed elettroforetiche classiche (HPLC-UV e CE-UV) affiancate alle tecniche ifenate come GC-MS e HPLC-MS permette il conseguimento degli obiettivi prefissati.
  • 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.
  • Stefano Materazzi
    Roberta Risoluti
    Sviluppo e messa a punto di Metodologie Analitiche innovative applicate a problematiche in campo Forense e Bioanalitico
  • Silvia Canepari
    Maria Luisa Astolfi, Giulia Simonetti, Elisabetta Marconi, Daniele Frasca
    Sviluppo di nuove metodologie analitiche, sufficientemente rapide ed economiche da poter essere applicate a campagne intensive di monitoraggio, per la caratterizzazione chimica delle diverse componenti del particolato atmosferico (PM). Le metodologie ottimizzate vengono applicate a campagne di misura, allo scopo di identificare le sorgenti emissive e valutare, in collaborazione con naturalisti e ecologisti, gli effetti che le singole emissioni hanno su organismi vegetali ed animali.
  • Luciano Galantini
    Mauro Giustini, Nicolae Viorel Pavel, Andrea D'Annibale, Jacopo Cautela, Alessandra Del Giudice
    Strutture supramolecolari costituite da molecole anfifiliche di natura biologica trovano importanti applicazioni nelle nanoscienze in ambiti sia biomedici (trasporto e rilascio di molecole attive, ingegneria tissutale, etc) sia puramente tecnologici (optoelettronica, crescita e stabilizzazione di nanomateriali, etc.). Obiettivo della ricerca è sintetizzare molecole anfifiliche usando precursori di origine biologica quali amminoacidi, zuccheri e sali biliari per poi studiarne l'autoassociazione e le possibili applicazioni nanotecnologiche.
  • Robertino Zanoni
    Andrea Giacomo Marrani, Marco Carboni, Simone Morpurgo
    Studi sulla reattività di superfici ben caratterizzate verso specie molecolari e redox, legate covalentemente o supramolecolarmente, e caratterizzate mediante tecniche di laboratorio e spettroscopie di fotoemissione eccitate da radiazione di sincrotrone. OBIETTIVI: Controllare il successo nello sviluppo di proprietà specifiche dei materiali attraverso il trattamento di superficie e la funzionalizzazione. ATTIVITÀ: Misurare la composizione e la struttura elettronica dei solidi tramite XPS, UPS, fotoemissione da sincrotrone. Studi di microscopia/nanoscopia via AFM, STM, spettromicroscopia.
  • Giancarlo Masci, Anita Scipioni
    Andrea D'Annibale, Patrizia Gentili, Nicolae Viorel Pavel, Luciano Galantini, Camillo La Mesa
    Sintesi e la caratterizzazione di coniugati anfifili bioispirati che associano spontaneamente in acqua fornendo materiali di dimensioni nanometriche le cui funzioni, dimensioni e morfologia sono ottimizzate per applicazioni nel campo della veicolazione di farmaci. Questi coniugati, ottenuti combinando le proprietà di polimeri sintetici e naturali, di peptidi, acidi grassi e acidi colici, producono, attraverso un processo di tipo bottom-up, nanosistemi le cui caratteristiche strutturali e funzionali possono essere modulate per ottenere materiali sensibili a pH, temperatura e forza ionica.
  • Alessandra Gentili
    Andrea Martinelli, Antonella Piozzi, Paola D'Angelo, Andrea Lapi, Pierpaolo Tomai, Roberta Curini
    Questa linea di ricerca coinvolge un team multidisciplinare per lo sviluppo di nuove soluzioni nell’ambito delle scienze estrattive. La caratterizzazione di membrane adsorbenti sperimentali, quali buckypaper e materiali compositi a base di ossido di grafene-chitosano, è volta allo sviluppo di prototipi per l’estrazione in fase solida su scala convenzionale e miniaturizzata. Nuove low transition temperature mixtures sono progettate, preparate e caratterizzati per realizzare la microestrazione liquido-liquido dispersiva di molecole d’interesse in applicazioni ambientali e bioanalitiche.
  • 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.
  • Delia Gazzoli
    Ida Pettiti, Daniela Pietrogiacomi
    Preparazione, caratterizzazione e studio dell'attività catalitica di sistemi a base di metalli di transizione (Rh, Co, Ni, Fe, Cu, Mn) supportati su ossidi (ZrO2, Al2O3, SiO2, TiO2) o scambiati in zeoliti (MOR, MFI) per reazioni di interesse ambientale: produzione di H2 e syngas e abbattimento di inquinanti atmosferici (NOx e N2O). Lo studio mediante XRD, fisi- e chemi-sorbimento di gas, cicli redox, spettroscopia UV-vis DRS, Raman, FTIR “in situ” e in “operando” mira a stabilire relazioni tra la reattività e le proprietà strutturali e morfologiche del supporto e delle specie supportate.
  • Andrea Giacomo Marrani
    Robertino Zanoni
    La riduzione dell’ossido di grafene (GO) viene affrontata con metodi chimici ed elettrochimici i cui meccanismi di reazione vengono investigati mediante spettroscopia di fotoemissione (XPS), tecniche elettrochimiche e microscopiche, spettroscopia Raman e metodi teorici. Inoltre, vengono preparate e studiate interfacce tra GO variabilmente ridotto e superfici di semiconduttori (Si, ITO) per possibili applicazioni in dispositivi elettronici/ottici avanzati, e matrici in ambito biomedico per la loro interazione con cellule umane di vario tipo.
  • Andrea Martinelli
    Elisa Sturabotti, Francesca Leonelli
    La ricerca è focalizzata nella preparazione di supporti tridimensionali porosi per l'adesione e proliferazione di cellule, principalmete condrociti e fibroblasti (per la ricrescita della cartilagine). Le matrici sono essenzialmente costituite da polimeri biocompatibili e degradabili nelle condizioni fisiologiche, poliesteri, polilattidi (L o miscele D-L) e poliidrossialcanoatei (poliidrossi butirrato o copolimeri con il idrossivalerato). Lo scopo principale della ricerca è l'applicazione di tecniche di modifica chimica superficiale per aumentare l'idrofilicità e l'adesione cellulare.
  • 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
    Marco Petrangeli Papini, Marco Zeppilli
    Questo progetto di ricerca si concentra sullo sviluppo di un nuovo processo bioelettrochimico in situ (BES) basato sull'uso di microorganismi decloranti in contatto con elettrodi solidi polarizzati , che stimolano per via indiretta o diretta la biotrasformazione riduttiva e / o ossidativa di idrocarburi alifatici clorurati in le acque sotterranee contaminate
  • 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.
  • Alessandra Gentili
    Roberta Curini, Chiara Dal Bosco
    Il gruppo di ricerca studia strategie analitiche mirate alla speciazione di vitameri o allo screening su larga scala di micronutrienti liposolubili (retinoidi, carotenoidi, tocoferoli, tocotrienoli, vitameri D, fillocchinone, menachinoni). A tal fine, si sviluppano procedure estrattive in grado di preservare vitamine e carotenoidi nella forma chimica in cui sono naturalmente presenti in alimenti e fluidi biologici e metodi basati su tecniche combinate di analisi (liquid chromatography-photodiode array-hybrid mass spectrometry detection).
  • Mauro Giustini
    Luciano Galantini
    Studio delle proprietà fotochimiche della proteina integrale di membrana Centro di Reazione (RC) purificata dal batterio Rhodobacter sphaeroides e ricostituita in diversi sistemi biomimetici (liposomi, microemulsioni), in matrici zuccherine e polimeriche. Lo scopo della ricerca è quello di acquisire conoscenze sulla energetica dei processi fotoindotti, sul ruolo della dinamica conformazionale della proteina sulle proprietà fotochimiche del RC e sull'impiego del RC nel campo della sensoristica.
  • Andrea Ciccioli
    Questa linea di ricerca è condotta in collaborazione con il Joint Research Center della Commissione Europea, Institute for Transuranium Elements, Karlsruhe (Germania). Il lavoro ha per oggetto lo studio termodinamico e spettroscopico di sistemi di ossidi contenti zirconia e un ossido transuranico (di Pu, Th, U). Questi sistemi sono di notevole interesse perché possono formarsi a seguito di incidenti nucleari gravi che coinvolgano l’interazione tra le barre di combustibile e il rivestimento delle stesse, costituito da leghe di zirconio.
  • Riccardo Salvio
    Questa linea di ricerca è orientata alla sintesi di piccole molecole organiche in grado di catalizzare la scissione selettiva di sequenze di acidi nucleici o di loro modelli. Le molecole utilizzate sono prevalentemente basate su strutture di tipo calixarenico, ma non solo. Tale ricerca è stata anche estesa impiegando come supporti materiali nanostrutturati. Una particolare attenzione è dedicata allo studio dei meccanismi di reazione utilizzando anche metodi computazionali.
  • Stefania Fioravanti
    Immine ed idrazoni trifluorometilati sono considerati in reazioni di tipo-Mannich o di tipo-Ugi. Sono considerati gli aspetti stereochimici delle reazioni e la possibilità di mettere a punto reazioni enantioselettive sia in fase omogenea che eterogeneain presenzadi opportuni catalizzatori organometallici.
  • Luisa Maria Migneco
    Sviluppo di semplici strategie per la sintesi di alcune classi di prodotti naturali, lo studio di alcuni aspetti delle reazioni utilizzate, e lo sviluppo di metodologie per la soluzione di problemi specifici. Nell'ambito della sintesi totale gli interessi attuali riguardano la sintesi di diterpeni stemaranici tra cui l'orizalessina S, fitoalessina stemaranica mai sintetizzata finora. In collaborazione con partners industriali vengono, inoltre, perseguiti obiettivi nel campo della chimica farmaceutica.
  • Patrizia Gentili
    Giancarlo Masci
    Sintesi e caratterizzazione di nuovi copolimeri di derivati metacrilici funzionalizzati con 2-idrossiimmino-aldeidi RC(=NOH)CHO (HIA) e capaci di organizzarsi a livello nanometrico in risposta a diversi stimoli: variazione di temperatura, pH, luce e trasferimento di elettroni. La particolarità di questi polimeri risiede nel nuovo gruppo funzionale RC(=NOH)CHO: da un lato il gruppo ossima può conferire un'attività antibatterica, antivirale o antitumorale, dall'altro il gruppo aldeidico CHO può fare da supporto per l'ancoraggio di eventuali molecole bioattive.
  • Luisa Maria Migneco
    Sviluppo di semplici strategie per la sintesi di alcune classi di prodotti naturali, studio di alcuni aspetti delle reazioni utilizzate, e sviluppo di metodologie per la soluzione di problemi specifici.
  • Ilaria Fratoddi
    Cleofe Palocci, Antonella Cartoni, Paolo Papa, Raoul Fioravanti
    Sintesi e caratterizzazione di nuovi materiali: i.e. nanoparticelle metalliche (Au, Ag, Pt) funzionalizzate con leganti organici, organometallici o con polimeri funzionali, complessi organometallici e materiali polimerici nanostrutturati sia organici che organometallici. La loro caratterizzazione spettroscopica e morfologica è stata volta alla definizione strutturale sia del bulk che della superficie. Tali materiali vengono studiati per applicazioni che vanno dall'optoelettronica, alla fotonica, sensoristica, biotecnologie, immobilizzazione di farmaci.
  • Antonella Piozzi, Iolanda Francolini
    Andrea Martinelli, Valerio Di Lisio, Elisa Sturabotti, Luisa Maria Migneco
    La linea di ricerca riguarda lo sviluppo di polimeri antimicrobici ed antiossidanti che rappresentano una grande sfida a livello applicativo dato che la contaminazione microbica risulta un grosso problema nel settore della salute, in campo ambientale ed alimentare. Per contrastare questo fenomeno, diversi sistemi polimerici sono in studio tra i quali polimeri antiadesivi, copolimeri anfifilici cationici, peptidi antimicrobici e polimeri funzionalizzati per il rilascio di molecole bioattive.
  • Antonella Piozzi, Iolanda Francolini
    Andrea Martinelli
    Sintesi e proprietà di biomateriali emocompatibili o antibatterici. Poliuretani e poliacrilammidi funzionalizzati, biodegradabili e non, come veicolanti di anticoagulanti, proteine, e farmaci o come scaffolds per l’ingegneria tissutale. Sviluppo di superfici polimeriche antifouling per dispositivi medici. Ottimizzazione di test biologici per la valutazione delle proprietà anticoaugulanti, antifouling e antibatteriche delle matrici polimeriche. Sviluppo di nano particelle polimeriche e nanocompositi core/shell con proprietà magnetiche per il rilascio controllato e mirato di farmaci.
  • Patrizia Gentili
    Sintesi di molecole biologicamente attive attraverso l'ossidazione biocompatibile di derivati isocromanici e di catechine con il sistema laccasi/mediatore.
  • Alessandro Latini
    Andrea Ciccioli
    Obiettivo della ricerca è la sintesi, caratterizzazione e studio termodinamico di nuovi sistemi perovskitici piombo alogenuro con cationi di ammonio di varia natura. Vengono selezionati ioni ammonio di dimensioni tali da poter dare origine a perovskiti stabili e tentata la sintesi delle stesse partendo da soluzioni acquose od organiche. Una volta ottenuti solidi isolabili, essi vengono caratterizzati chimicamente, spettroscopicamente, strutturalmente e termodinamicamente.
  • Alessandro Latini
    Le nanostrutture principalmente studiate sono: 1. Carbonio nella forma di nanotubi di carbonio a parete multipla (MWCNT) e a parete singola (SWCNT) in bundle; 2. Ossido di Titanio (anatasio)_TiO2; 3. Ossido di Titanio (anatasio) drogato_d-TiO2. L’obiettivo della ricerca è stato quello di sintetizzare e caratterizzare materiali nanostrutturati per il fotoanodo di Dye Sensitized Solar Cells (DSSCs), la realizzazione e test delle celle medesime. Sono state realizzate DSSCs con fotoanodi in cui il materiale semiconduttore è stato: TiO2, d-TiO2 doped con Sc e Nb e giunzioni Schottky TiO2/MWCNT.
  • Danilo Dini
    Matteo Bonomo, Diego Di Girolamo, Ruggero Caminiti, Claudia Sadun, Olga Russina, Daniele Zappi, Andrea Giacomo Marrani
    Design di materiali e configurazioni di dispositivi per la conversione della luce (sia solare che indoor) in energia elettrica o in prodotti di interesse energetico quali l'idrogeno, prodotti di idrogenazione dell'anidride carbonica e sintoni. Il principio di funzionamento di questi dispositivi fotoelettrolitici e' quello della cella solare a colorante di Gratzel in cui gioca un ruolo di primaria importanza la sostanza fotoattiva che deve combinare proprieta' di fotosensibilizzatore con proprieta' catalitiche ed elettrocatalitiche.
  • Mauro Giustini
    Luciano Galantini, Marco D'Abramo, Alessandra Del Giudice
    I sistemi di drug-delivery basati su aggregati micellari che ospitano specie ospiti non covalentemente legate ai loro domini apolari interni, hanno diversi vantaggi, come la facilità di preparazione e una vasta gamma di farmaci che possono essere solubilizzati. I pluronici sono copolimeri a blocchi di polipropilene (PEO) di poliossietilene (PPO) disposti secondo il motivo (PEO)x(PPO)y(PEO)x. Una delle caratteristiche dei pluronici è la loro capacità di self-assembly: al di sopra di una concentrazione (cmc) e temperatura (cmt) ben definita, si autoassemblano a dare micelle di tipo core-shell.
  • Enrico Bodo
    Spettroscopia computazionale: tecniche di calcolo applicate allo studio di spettri vibrazionali, elettronici e di core di molecole pre-biotiche o di interesse biologico
  • Giuliano Moretti
    Ida Pettiti, Raffaella Gianferri
    La ricerca è focalizzata su un’analisi critica dei contributi fondamentali di Amedeo Avogadro e Stanislao Cannizzaro che costituiscono la base per lo sviluppo della Chimica nel XIX secolo e offrono un contributo anche al miglioramento della didattica della chimica, nel primo incontro con questa disciplina sia a livello di scuola superiore sia al primo anno di studi universitari in una Facoltà scientifica. Un’accessibile e diffusa cultura chimica contribuisce a formare migliori chimici e, più in generale, migliori cittadini di un mondo sempre più complesso e fragile.
  • Nicolae Viorel Pavel
    Luciano Galantini, Alessandra Del Giudice
    Studi spettroscopici e strutturali di sistemi proteici e di sistemi autoaggreganti. Principali aspetti: 1) aspetti legati al ruolo dei ligandi nella stabilizzazione di proteine come l’albumina umana, in condizioni di denaturazione chimica, termica; 2) albumina in condizioni di stress ossidativo ed il ruolo protettivo degli agenti antiossidanti; 3) studi strutturali di complessi proteici in soluzione; 4) Studio strutturale di sistemi autoaggreganti.
  • Enrico Bodo
    Si analizzano le proprietà di materiali complessi utilizzando le più sofisticate tecniche computazionali e teoriche. Tra gli argomenti di studio troviamo i liquidi ionici, sistemi nanostrutturati, molecole complesse in interazioni con metalli e processi di solvatazione. Allo scopo di caratterizzare le proprietà dinamiche e strutturali di tali sistemi, il gruppo di ricerca utilizza tecniche diverse che spaziano dal calcolo ab-initio alla dinamica molecolare.
  • Andrea Ciccioli
    Questa attività ha come obiettivo lo studio del meccanismo di doping mediante metalli alcalini di substrati CIGSe (Cu(In,Ga)Se2), di grande potenzialità per applicazioni fotovoltaiche. In particolare, l’interesse principale è quello di studiare le modalità di vaporizzazione dei seleniuri di sodio e potassio, al fine di rilevare la presenza di specie gassose che potrebbero essere coinvolte nel doping di tali materiali mediante un meccanismo via fase gas.
  • 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).
  • Danilo Dini
    Elettrodi metallici e/o semiconduttori vengono opportunamente modificati con nanostrutture, liquidi ionici ed enzimi immobilizzati in modo da diventare sistemi multicomponenti per utilizzo in biosensoristica. In particolare, la linea di ricerca sviluppa elettrodi enzimatici per l'analisi degli oli extra vergini di oliva ottenuti da monocultivar utilizzando metodi cronoamperometrici in modalita' sia potenziostatica che potenziodinamica.
  • Francesca Pagnanelli
    Pietro Altimari, Pier Giorgio Schiavi, Stefania Panero, Robertino Zanoni
    I rifiuti tecnologici contenti materiali critici e metalli preziosi possono essere riutilizzati (dopo trattamento fisico e chimico) in nuovi processi produttivi divenendo materie prime secondarie. Il gruppo di ricerca sviluppa processi idrometallurgici innovativi per il recupero di metalli da rifiuti tecnologici (batterie e pannelli fotovoltaici) con particolare attenzione alla valorizzazione dei sottoprodotti (processi zero-waste) e all’ottenimento di prodotti nanostrutturati innovativi mediante tecniche idrotermali ed elettrochimiche per applicazioni in campo catalisi ed accumulo energia.
  • Marco D'Abramo
    Attraverso lo sviluppo e l'applicazione di metodologie molecolari avanzate è possibile modellizzare l'effetto dell'ambiente sulla struttura elettronica di sistemi chimici. In questo modo, è possibile stimare - per esempio - lo spettro di assorbimento di soluti o l'effetto di un enzima sul profilo di energia libera di una reazione chimica.
  • Aldo Laganà
    Anna Laura Capriotti, Chiara Cavaliere, Patrizia Foglia, Susy Piovesana, Carmela Maria Montone, Michela Antonelli
    La linea di ricerca è incetrata sulla metabolomica vegetale e peptidomica: caratterizzazione mediante spettrometria di massa tandem e ad alta risoluzione di composti endogeni e identificazione di nuovi peptidi con attività biologiche in matrici alimentari o di scarto agroindustriale, per la loro valorizzazione e reimpiego in ambito nutraceutico.
  • Aldo Laganà
    Anna Laura Capriotti, Chiara Cavaliere, Patrizia Foglia, Susy Piovesana, Carmela Maria Montone, Michela Antonelli
    La linea di ricerca è incentrata sullo studio delle interazioni fra nanoparticelle liposomiche e fluidi biologici (in collaborazione con il Prof. Caracciolo e la Dott.ssa Pozzi, Dipartimento di medicina molecolare, Sapienza Università di Roma), applicata a matrici vegetali e all’analisi di modifiche post-traduzionali (in collaborazione con la Dott.ssa Marchesan, Università degli Studi di Trieste, e il Prof Laus, Università degli Studi del Piemonte Orientale).
  • Aldo Laganà
    Anna Laura Capriotti, Chiara Cavaliere, Patrizia Foglia, Susy Piovesana, Carmela Maria Montone, Michela Antonelli
    La linea di ricerca studia la qualità e sicurezza alimentare e ambientale, mediante l’analisi di contaminanti in campo alimentare, ambientale e biologico, con particolare interesse verso contaminanti emergenti, avvalendosi di tecniche basate sulla cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa tandem a bassa o alta risoluzione.
  • Francesca Buiarelli
    Giulia Simonetti
    Lo scopo generale della presente linea di ricerca è ampliare le conoscenze sul bioaerosol, con particolare attenzione a siti lavorativi dove l’esposizione è particolarmente severa, al fine di valutarne la qualità dell’aria. I dati sul bioaerosol atmosferico sono ottenuti in parallelo con tecniche di tipo chimico, proteomico, microbiologico e di biologia molecolare. Le attività sperimentali multidisciplinari sono articolate in: 1)campionamento bioareosol viable e non viable 2 uso di tecniche alternative per la sua misura 3)confronto, valutazione dei risultati 4)divulgazione risultati
  • Paola D'Angelo
    Valentina Migliorati, Andrea Lapi
    La ricerca è volta allo studio delle proprietà strutturali e dinamiche di sistemi disordinati quali i D.E.S. (deep eutectic solvents) e i liquidi ionici attraverso tecniche spettroscopiche innovative sviluppate presso i sincrotroni quali XES (X-ray emission spectroscopy) e RIXS (Resonant inelastic X-ray scattering) e tecniche convenzionali XAS (X-ray absorption spectroscopy) e XRD (X-ray diffraction) in combinazione con simulazioni di dinamica molecolare. I D.E.S. e i liquidi ionici sono caratterizzati anche in presenza di cationi metallici e di solventi quali l'acqua e solventi organici.
  • Cleofe Palocci
    Obiettivo della presente ricerca è la progettazione e realizzazione di materiali a base biopolimerica, nano e microstrutturati, in grado di veicolare molecole bioattive e geni in linee cellulari di mammifero, cellule vegetali e cellule microbiche o come carriers di enzimi industriali. La preparazione di tali materiali si basa su fenomeni di nanoprecipitazione, realizzata tramite tecniche innovative quali metodologie brevettate nell’ambito del gruppo di ricerca (PCT Sapienza RM2004A000555) e reattori microfluidici di tipo flowfocusing.
  • Maria Rosa Festa
    Lorella Gentile
    Un catione è diversamente biodisponibile se aquo ione o complessato. Questa ricerca studia soluzioni acquose all’equilibrio. Individuazione di specie è analisi qualitativa, determinazione di costanti di stabilità e campo di esistenza è quantitativa. La concentrazione di reagenti è variata e all’equilibrio è misurato il maggior numero di parametri. Per ottenere risultati termodinamici è adottato il metodo “mezzo ionico costante”, che consente di variare le concentrazioni fino a sostituire 15% di ioni del mezzo ionico, mantenendo costanti i coefficienti di attività.