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XXXVIII ciclo

ll Dottorato in Scienze e Tecnologie Chimiche articola la propria attività in 17 tematiche che costituiscono la base culturale dei Dottori di Ricerca. All’interno di essi la formazione del dottore di ricerca prevede un programma specifico e personalizzato con l’obiettivo di orientare la preesistente preparazione di base del dottorando verso l’acquisizione di competenze specialistiche, senza trascurare gli aspetti metodologici generali di approccio alla ricerca.
Breve descrizione delle tematiche

1. Materiali innovativi nanostrutturati. Sintesi e caratterizzazione di nuovi materiali per applicazioni in catalisi eterogenea, energia, ambiente e biomedicina.
2. Chimica fisica dei sistemi biologici. Studio sperimentale e teorico di sistemi biologici complessi e utilizzo di tecniche specialistiche (NMR, diffrazione, microscopie ambientali).
3. Modellistica e chimica computazionale: Sviluppo di tecniche di simulazione, studi computazionali di sistemi complessi di interesse chimico.
4. Processi catalitici industriali. Tecnologie chimiche di processo. Studio dei processi catalitici (preparazione, stabilità, rigenerazione).
5. Biotecnologie industriali. Processi basati su catalisi enzimatica; metodologie di immobilizzazione fisica e chimica; applicazioni industriali.
6. Chimica analitica e tecnologia delle superfici. Studio della reattività di strati sottili di ossido su materiali metallici con applicazioni tecnologiche (per esempio: corrosione, catalisi eterogenea, tribologia e materiali biocompatibili); Reattività delle superfici di minerali, di asbesti e di particolato atmosferico in ambiente biotico e abiotico.
7. Tensioattivi ed applicazioni nanotecnologiche. Sistemi a base di tensioattivi nanostrutturati; applicazioni nel settore delle preformulazioni. Studi NMR della struttura locale, proprietà morfologiche, SAXS.
8. Tecnologie di estrazione convenzionali e mediante fluidi supercritici. Tecnologie basate sull’utilizzo di fluidi in condizioni supercritiche; estrazione e separazione di principi attivi vegetali e nei trattamenti tecnologici.
9. Sintesi e reattività di molecole organiche. Studio di reazioni promosse da metalli per la sintesi enantio, diastereo-e regioselettiva di molecole ad attività biologica e di prodotti naturali.
10. Nuove metodologie di sintesi organiche: sviluppo di nuove reazioni di cross coupling per la preparazione di classici gruppi funzionali a partire da reattivi non convenzionali.
11. Sintesi, caratterizzazione, proprietà e reattività di nuovi composti inorganici o organometallici. Caratterizzazione strutturale, spettroscopica, computazionale e proprietà catalitiche, biologiche e farmacologiche di composti di interesse applicativo.
12. Materiali molecolari. Sintesi di materiali molecolari mono e multifunzionali  (complessi di coordinazione e polimeri di coordinazione 2D e 3D) con proprietà elettriche e/o magnetiche e di luminescenza con applicazioni in elettronica, spintronica e nel sensing di inquinanti ambientali.  Sintesi e sviluppo di sensori molecolari di fluorescenza e redox per ioni metallici ed anioni inorganici. Studi di reattività, spettroscopie molecolari, equilibri in soluzione e metodologie di calcolo, stato solido.
13. Metodologie analitiche ed applicazioni. Sintesi e caratterizzazione di materiali a base organica e metallorganica per applicazioni tecnologiche (sensoristica, luminescenza, dispositivi fotovoltaici). Metodi per la determinazione di analiti di interesse alimentare, ambientale, biomedico Progettazione, sintesi e caratterizzazione degli equilibri di complesso-formazione di leganti per metalli tossici nelle patologie umane. Studio degli equilibri in soluzione: tecniche sperimentali e metodi di calcolo.
14. Progettazione, sintesi e valutazione biologica di small molecules. Sintesi, caratterizzazione e valutazione biologica di nuove strutture chimiche a potenziale attività farmacologica.
15. Chimica e tecnologia farmaceutiche. Progettazione e sviluppo di nanosistemi per il delivery sito-specifico di molecole bioattive e per la diagnostica/teranostica. Progettazione e sperimentazione di piattaforme innovative per la veicolazione di farmaci attraverso diverse vie di somministrazione
16. Analisi chimica farmaceutica e tossicologica. Validazione di metodologie analitiche per la determinazione di farmaci , designer drugs e metaboliti in matrici biologiche.
17. Beni culturali e tecniche di conservazione: strategie innovative per la conservazione mediante il controllo cinetico di processi mineralogici e inibitivi. Applicazione di moderne diagnostiche portatili in-situ.

 

 

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XXXVIII cycle

The PhD Course in Chemical Science and Technology organizes its activities into 17 issues that form the cultural basis of Ph. Doctors. Within them the training of PhD students provides a specific and customized program with the aim of orienting the existing basic preparation of the student toward the acquisition of specialized skills, without neglecting the general methodological approach to research.

Brief description of issues

1. Innovative nanostructured materials. Synthesis and characterization of new materials for catalytic applications, magnetic, optical, electrical and biological properties.

2. Physical Chemistry of Biological Systems. Experimental and theoretical study of complex biological systems and use of specific specialist techniques (NMR, diffraction, environmental microscope and more)

3. Modeling and computational chemistry: Development of simulation techniques, computational studies of complex systems of chemical interest.

4. Industrial catalytic processes. Chemical process technologies. Investigation of catalytic processes.

5. Industrial biotechnology. Processes based on enzymatic catalysis, methodologies for immobilization physics and chemistry; industrial applications.

6. Analytical chemistry and surface technology. Study of the reactivity of oxide thin layers of metallic materials with technological applications (eg, corrosion, heterogeneous catalysis, tribology and biocompatible materials); Reactivity of the surfaces of minerals, asbesti and particulate air pollution in the biotic and abiotic environment

7. Surfactants and nanotechnological applications. Systems based on nanostructured surfactants (NMR and SAXS studies); applications in the field of formulations.

8. Conventional Extraction technologies and by means of supercritical fluids. Technologies based on the use of fluids under supercritical conditions, extraction and separation of active plant ingredients and in technological treatments.

9. Synthesis and reactivity of organic molecules. Study of metal-promoted reactions for the enantio-, diastereo- and region-selective synthesis of biologically active molecules and of natural products.

10. Reaction mechanism and kinetics of organic molecules. Synthesis of organic molecules with potential biological activity. Kinetic study of reaction mechanisms.

11. Synthesis and characterization of new inorganic materials. Synthesis and structural characterization, via spectroscopic and computational methods, of innovative compounds of practical interest.

12. Molecular Materials. Synthesis of molecularmono and multifuncional materials (coordination complexes and coordination polymers 2D e 3D) with electrical and/or magnetic/luminescent properties with applications in electronics, spintronics and sensing of environmental pollutants.  Synthesis and development of fluorescence and redox molecular sensors for metal ions and inorganic anions. Reactivity studies, molecular spectroscopy, solution equilibria and calculation methods, and solid state.

13. Analytical methodologies and applications. Synthesis and characterization of organic and organometallic-based materials for technological applications (sensors, luminescence, photovoltaic devices). Methods for the determination of analytes in food, environmental, biomedical. Design, synthesis and characterization of equilibria of complex–forming ligands for toxic metals in human disease. Study of equilibria in solution: experimental techniques and methods of calculation.

14.Design, synthesis and biological evaluation of small molecules. Synthesis,, characterization and biological evaluation of  new chemical structures with potential pharmacological activity.

 15. Technology medicinal chemistry and drug delivery. Synthesis, characterization and biological evaluation of new chemical structures with potential pharmacological activity. Design and development of nanosystems for the targted delivery of bioactive molecules, and for diagnostics/theranostics. Design and testing of innovative platforms for the delivery of drugs through various routes of administration.

 16. Analysis of pharmaceutical chemistry and toxicology. Validation of analytical methods for the determination of drugs, designer drugs and metabolites in biological matrices.

 17. Cultural heritage and preservation techniques: innovative strategies for conservation through the kinetic control of mineralogical processes and inhibitory. Application of modern diagnostic portable in-situ.