Studi strutturali di sistemi nanostrutturati

Progetto: Research project

Dettagli progetto

Description

Mediante il presente progetto si intendono studiare le proprietà strutturali di materiali speciali per applicazioni ottiche al fine di sviluppare metodologie di sintesi appropriate per la loro produzione. E’ ben noto che le proprietà di un materiale, quando ridotto a dimensioni nanometriche, dipendono dalle dimensioni delle particelle. La sintesi di nanoparticelle aventi dimensioni controllate può essere realizzata in vari ambienti confinati. Al fine di controllare le dimensioni, la morfologia e quindi le proprietà finali del materiale, la sintesi di alcuni ossidi misti verrà effettuata in microemulsione ed in soluzione micellare. La conoscenza di una serie di proprietà sia dell’ambiente di reazione che del materiale prodotto è di fondamentale importanza al fine di mettere a punto il protocollo di sintesi. Pertanto le proprietà strutturali sia delle microemulsioni o soluzioni micellari sia delle nanoparticelle verranno studiate mediante svariate tecniche. Verranno anche studiate le proprietà ottiche del materiale ottenuto al fine di correlarle con la struttura. Inoltre, noto che l’irradiazione con microonde induce variazioni della cinetica di accrescimento delle nanoparticelle in vari ambienti di reazione, verranno studiati gli effetti sulla struttura e sulla morfologia delle nanoparticelle sottoposte a un campo a microonde durante la loro sintesi.

Layman's description

I materiali nanostrutturati rivestono sempre maggiore importanza nelle applicazioni tecnologiche. E’ ben noto che le proprietà dei materiali quando ridotti a dimensione nanometrica sono diverse da quelle dei corrispondenti materiali massivi e sono determinate dalle dimensioni raggiunte dalle particelle oltre che dalla loro forma e morfologia. Ne consegue che il controllo della crescita dei materiali su scala nanometrica è di fondamentale importanza in vari campi applicativi. Tra i vari metodi che possono essere applicati per ottenere nanomateriali con le proprietà desiderate ci proponiamo di utilizzare metodologie di sintesi in ambienti confinati. Questo implica la conoscenza delle proprietà strutturali dell’ambiente di sintesi, micelle o microemulsioni, oltre che del materiale ottenuto al fine di mettere a punto gli opportuni protocolli di sintesi. L'ambiente di sintesi verrà caratterizzato strutturalmente effettuando misure di scattering dinamico di luce, che permette di determinare i valori del raggio idrodinamico delle eterogeneità presenti nel sistema, e misure di scattering di neutroni ai bassi angoli che permette di ottenere informazioni dettagliate sia della struttura, dimensione e forma, degli aggregati micellari e delle microemulsioni che delle nanoparticelle ottenute direttamente in situ. Le proprietà dei materiali ottenuti verranno studiate, ex situ, mediante varie tecniche, quali la diffrazione dei raggi X, la microscopia elettronica a scansione e a trasmissione, spettroscopia UV-Vis e FT-IR al fine di caratterizzarne la struttura e la morfologia, e spettroscopia EXAFS al fine di ottenere informazioni sulla composizione del materiale. Un altro aspetto che verrà preso in esame è l'effetto dell'irradiazione con microonde sulla morfologia e struttura delle nanoparticelle. In particolare la sintesi verrà effettuata in sistemi termostatati in maniera convenzionale e assistita da microonde, ponendo particolare attenzione alla individuazione di eventuali effetti non termici provocati dal campo a microonde. Infine, saranno studiate le proprietà ottiche e/o magnetiche dei materiali ottenuti al fine di correlare la struttura con le proprietà. In quest’ambito si inquadra il presente progetto che si pone come obiettivo principale la messa a punto di opportuni protocolli di sintesi per la produzione di alcuni materiali speciali, ossidi misti drogati con lantanidi, per applicazioni ottiche. A tal fine si intendono caratterizzare strutturalmente sia l'ambiente di sintesi che le nanoparticelle prodotte. Inoltre verranno studiate alcune proprietà del materiale prodotto al fine di correlarne la struttura con le proprietà finali ed eventualmente cercare di ottimizzare il processo di sintesi.
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/04 → …

Fingerprint

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