LABORATORIO DI CHIMICA DEI MATERIALI INORGANICI

1) I polimeri inorganici. Basi di chimica del processo sol gel; i precursori:
alcossidi metallici, preparazione e proprietà chimico fisiche. Le reazioni di
idrolisi e condensazione. Gli alcogel. Influenza dei parametri di reazione
sulla formazione di gel inorganici a base di silicio. Effetti elettronici e
sterici dei sostituenti, effetto del solvente, effetto della concentrazione,
effetto del rapporto acqua precursore, effetto del catalizzatore, effetto
del metodo di essicamento. Proprietà dei gel, xerogel e aerogel e utilizzo
tecnologico.
2) I materiali ibridi organici-inorganici. Classificazione dei materiali ibridi
con esempi. Tecniche di preparazione dei precursori, materiali ibridi a
base di silicio ottenuti per via sol gel, caratterizzazione chimico fisica dei
materiali ibridi.
3) La preparazione di ossidi misti per processo sol-gel. Inconvenienti del
metodo, esempi applicativi.
4) La condensazione non idrolitica. Meccanismi di reazione, esempi di
applicazione.
5) Celle fotovoltaiche sensibilizzate con coloranti (DSSC).
6) Nanoparticelle di metalli e di ossidi metallici. Preparazione e proprietà.
Parte di laboratorio
1) preparazione di xerogel silicei in condizioni di reazione differenti.
Correlazione tra proprietà macroscopiche e struttura dei materiali
ottenuti.
2) a) preparazione di materiali ibridi organici-inorganici contenenti
ammine
b) utilizzo dei materiali preparati come assorbenti per ioni metallici.
3) preparazione di film di ossidi misti via sol-gel.
4) preparazione di xerogel fluorescenti mediante intrappolamento fisico
di molecole organiche
5) esercitazioni pratiche di spettroscopia FT-IR: acquisizione di spettri
mediante tecniche in trasmissione (pastiglia KBr, nujol, soluzione), HATR
(cristallo ZnSe e diamante), microspettrofotometria.
6) preparazione di nanoparticelle di oro, argento ed altri materiali e loro
stabilizzazione con polimeri solubili in acqua.
7) preparazione di nanoparticelle di magnetite ferrofluide
8) Costruzione di una cella fotovoltaica sensibilizzata con coloranti
a) Preparazione di vetri conduttori ad ossido di stagno
b) Preparazione di biossido di titanio nanocristallino in fase anatasio
c) Costruzione della cella e misura della differenza di potenziale in luce
solare e artificiale
9) Preparazione di film sottili elettrocromici a base di cianometallati di
Ferro
10) Preparazione di uno strato monomolecolare idrofobico