Chimica inorganica e chimica dei metalli di transizione, in particolare la chimica di coordinazione,  organometallica e dello stato solido.

• Il corso è costituito da lezioni frontali
• le lezioni frontali sono svolte con l'ausilio di slides per lo più scritte in lingua inglese
• le slides delle lezioni sono disponibili sul sito elearning
• il docente fa uso di ricevimenti e della posta elettronica per comunicare con gli studenti

Modulo di Catalisi

Principi alla base del fenomeno della catalisi. Catalisi eterogenea. Struttura, preparazione e usi di catalizzatori solidi. Principali usi industriali della catalisi eterogenea. Catalizzatori eterogenei per idrogenazioni selettive. Idrogenazione di oli naturali. La sintesi industriale di ammoniaca. Reazioni catalitiche di ossidazione selettiva usate industrialmente. Produzione industriale di ossido di etilene per ossidazione selettiva di etilene catalizzata da argento. Produzione industriale di formaldeide per ossidazione del metanolo. Catalizzatori omogenei contenenti metalli di transizione. Reazioni di complessi organometallici importanti per la catalisi. Cicli catalitici. Il processo Wacker. Reazioni di idrogenazione. Il catalizzatore di Wilkinson. La reazione di idrogenazione enantioselettiva per la sintesi di L-DOPA. Reazioni di carbonilazione promosse da catalizzatori omogenei. Idroformilazione di olefine. Reazione di shift del gas d’acqua. Reazioni di Reppe. Carbolnilazione del metanolo ad acido acetico. Complessi di palladio come catalizzatori omogenei per reazioni di carbonilazione. Processo Alpha. Sintesi di Ibuprofene e Naproxene. 

Modulo di Sistemi Inorganici Nanostrutturati

Concetti chiave di nanoscienze. Conseguenze della miniaturizzazione. Metodi di nanofabbricazione top-down e bottom-up. Concetti basilari di crescita di nanocristalli. Metodi di sintesi più comuni: riduzione di sali inorganici, sol-gel, decomposizione termica di precursori organometallici. Nanoeterostrutture: nanosistemi composti da materiali differenti. Nucleazione eterogenea vs nucleazione omogenea. Strutture core@shell: metodi di preparazione ed esempi di applicazione. Strutture eterodimeriche/oligomeriche: metodi di preparazione ed esempi di applicazione.
Introduzione alla plasmonica. Definizioni e tipi di risonanze plasmoniche. Fattori che influenzano la risonanza plasmonica. Effetto antenna e hot-spot. Applicazioni della plasmonica: sensoristica rifrattometrica, spettroscopie field-enhanced, metamateriali.
Concetti introduttivi di magnetismo. Proprietà magnetiche di nanoparticelle a singolo dominio. Modello di Stoner-Wolhfarth. Applicazioni delle nanoparticelle magnetiche in medicina. Cenni di plasmonica attiva e magnetoplasmonica.

Catalisi

1. G. P. Chiusoli and P. Maitlis, Metal-Catalysis in Industrial Organic Processes, RSC Publishing 2006. (Disponibile in Biblioteca) Capitoli 2, 3, 4, 7 e Appendici 1 e 2.
2. R. Whyman, Applied Organometallic Chemistry and Catalysis, Oxford Chemistry Series, 2001. Capitoli 1, 2, 3.
3. Istvan T. Horvath, Encyclopedia of Catalysis, Volume 2, Pag 387-397.
4. G. C. Bond, Heterogeneous Catalysis: Principles and Applications, Oxford Chemistry Series, Seconda Edizione 1987. (Disponibile in Biblioteca) Capitoli 1, 2, 3, 5, 6, 7, 10, 12.
5. S. J. Thomson and G. Webb, Heterogeneous Catalysis, Oliver & Boyd 1968. (Disponibile in Biblioteca) Capitolo 1.
6. C. Masters, Homogeneous Transition-metal Catalysis, A GENTLE ART, Chapman and Hall 1980. (Disponibile in Biblioteca) Capitolo 1
7. G. W. Parshall and S. D. Ittel, Homogeneous Catalysis, John Wiley & Sons, Inc., Seconda Edizione 1992. (Disponibile in Biblioteca) Capitoli 5, 6.
8. M. V. Twigg, Catalyst Handbook, Wolfe Publishing Ltd, second Edition. (Disponibile in Biblioteca) Cap. 8.

Materiale Didattico: sono disponibili su E-learning le slides delle lezioni.

Non esistono variazioni per studenti non frequentanti. La frequenza al corso è comunque consigliata.

• L'esame è composto da una prova orale.
• La prova orale consiste in un colloquio della durata media di 30-40 minuti tra il candidato e il docente e riguarda gli argomenti trattati durante le ore di didattica frontale.
• Il colloquio non avrà esito positivo se lo studente non dimostrerà di essere in grado di esprimersi in modo chiaro e di usare la terminologia scientifica corretta.
• Alla fine dell’esame il docente assegnerà un voto (da 18/30 a 30/30 con lode) a seconda del grado di preparazione dello studente.
• Per avere una valutazione positiva lo studente dovrà rispondere alle domande e dimostrare la sua conoscenza degli argomenti trattati durante il corso esprimendosi in modo chiaro ed usando la terminologia scientifica corretta.