Please select your page
  • PARTECIPANTI:
    ..., ...

Il rilevamento precoce di sostanze chimiche infiammabili/nocive in fase gas (quali CO, H2, CH4, NO2, O3,...) è una sfida aperta della massima importanza per la protezione dell'ambiente e della salute, nonché nell’ambito della pubblica sicurezza. In particolare, nella difesa militare e civile, considerevole attenzione è stata ricolta al riconoscimento di agenti di guerra chimica tossici e pericolosi, al fine di rilevare il loro uso da parte di individui e/o organizzazioni terroristiche e prevenire l'esposizione umana. A questo proposito, sono stati dedicati continui sforzi allo sviluppo di sensori miniaturizzati a basso costo con migliorata durata di servizio, nonché ottimali selettività e stabilità. Tuttavia, lo sviluppo di sistemi dotati simultaneamente di tutte queste caratteristiche è ancora lungi dall'essere completamente soddisfatto e rappresenta il principale collo di bottiglia al fine di soddisfare gli attuali requisiti tecnologici.
È generalmente riconosciuto che le prestazioni dei sensori di gas a stato solido dipendono direttamente dalla struttura e dall'organizzazione spaziale del materiale attivo. Di conseguenza, film sottili nanostrutturati e, più recentemente, nanocompositi e i sistemi 1D come nanofili e nanobelts, hanno attirato un notevole interesse. In questo contesto, nell'ultimo decennio il gruppo di D. Barreca ha dedicato vari sforzi alla fabbricazione degli elementi attivi per sensori conduttometrici basati su ZnO, ZnO-TiO2, CuxO (x = 1,2), CuO-TiO2, Co3O4, ZnO-X (X = Ag, CuO), Mn3O4, MnO2.
I materiali in questione vengono realizzati mediante tecniche da fase vapore, con particolare attenzione all'ingegnerizzazione di adatti precursori molecolari dotati di informazioni chimiche specifiche che, a loro volta, consentano di indirizzare le proprietà del sistema risultante. Particolare attenzione è dedicata alla modulazione della nano-organizzazione e alla funzionalizzazione con particelle di metalli (Pt, Ag, Au) o ossidi (Fe2O3, ZnO, SnO2) per ottenere migliorati responsi, aumentata selettività e limiti di rilevazione più bassi a temperature operative moderate. I materiali attivi vengono depositati direttamente sui substrati utilizzati per tali applicazioni funzionali e sottoposti a un'accurata caratterizzazione chimico-fisica, con l'obiettivo di indagare le correlazioni tra le loro proprietà e le prestazioni in sensoristica e migliorarne così il comportamento funzionale.


  • COMPETENZE:

    Il gruppo di ricerca di D. Barreca (wwwdisc.chimica.unipd.it/multi-functional-material-group/) possiede un know-how internazionalmente nella fabbricazione e modifica di nanoarchitetture a dimensionalità variabile mediante deposizione chimica da vapore (CVD), assistita termicamente o da plasmi di non equilibrio (PE-CVD), Sputtering e loro combinazioni. A questo proposito, l'attenzione è anche dedicata alla sintesi di precursori molecolari, dotati di elevata volatilità, stabilità all'aria umidità e cammini di decomposizione puliti sia in condizioni CVD che PE-CVD. La consolidata esperienza maturata nel campo di materiali attivi quali dei sensori di gas chemoresistivi per composti organici volatili/analiti infiammabili /agenti di guerra chimica apre la strada all'implementazione di nanosensori avanzati, con interessanti prospettive interessanti per il rilevamento in linea delle sostanze chimiche bersaglio in condizioni operative reali.


  • PROGETTI E ACCORDI:
    • ...
    • ...

  • RISORSE UTILIZZATE:
    Per lo svolgimento di queste attività sono utilizzate le strutture disponibili nei seguenti laboratori:
    • ...
    • ...


  • PROPOSTE DI TESI:
    Per studenti di Chimica/Chimica Industriale/Scienza dei Materiali/Scienze e Tecnologie per l’Ambiente:
    • Sintesi e caratterizzazione di composti molecolari a base di metalli di transizione quali precursori CVD di nanosistemi funzionali
    • Nanosistemi funzionali a base di ossidi e metalli per sensori di gas tossici/infiammabili

  • KEYWORDS:
    nanomateriali a base di ossidi sintesi da fase vapore precursori molecolari sensori di gas composti tossici/infiammabili