La strumentazione e i sevizi offerti presso il Dipartimento in base alle diverse competenze specialistiche dei gruppi di ricerca sono:

Chimica Analitica

Strumenti:

  • Spettroscopia di emissione atomica con sorgente a plasma ad accoppiamento induttivo (ICP-OES);
  • Spettrometria di massa con sorgente a plasma ad accoppiamento induttivo (ICP-MS);
  • Mineralizzazione ed estrazione con microonde;
  • Cromatografia ionica;
  • HPLC-MS/MS QQQ;
  • HPLC-UV e FD;
  • GC-MS;
  • GC-FID;
  • Spettroscopia UV-Vis

Servizi:

Referente: Antonella Profumo

  • Analisi chimiche e chimico fisiche di acque minerali secondo normativa vigente, che costituiscono uno dei più importanti servizi richiesti.

Referente: Raffaela Biesuz

  • Consulenza statistica e chemiometrica per aziende
  • Ottimizzazione con tecniche di progettazione sperimentale per variabili continue, discrete, di processo e miste,
  • Analisi dei dati con tecniche multivariate, dalla visualizzazione alla regressione multivariata.

Chimica Fisica

Strumenti:

  • Calorimetro Differenziale a Scansione DSC Q2000. Intervallo operativo: -30 °C÷400 °C.
  • Analizzatore Termogravimetrico TGA Q5000IR. Intervallo operativo: ambient to 1200 °C.
  • TGA/DSC Simultaneo SDT Q600. Intervallo operativo: ambient-1500 °C.
  • Spettrofotometro Infrarosso a Trasformata di Fourier, Nicolet iS20 FT-IR (Nicolet) con accessorio di campionamento per Riflettanza Totale Attenuata (ATR) - Smart iTR con cristallo di diamante.
  • Microscopio Elettronico a Scansione Zeiss EVO® MA10 (Carl Zeiss) con Spettrofotometro a Dispersione di Energia (EDS XMax 50 mm2, Oxford Instruments).
  • Diffrattometri di Raggi X per Polveri D5005 e D2 (Bruker). Uso di radiazione CuKα, monocromatore di grafite e rivelatore a scintillazione.
  • Ciclatore Neware Battery Testing System (BTS-4000)
  • Potenziostato AUTOLAB PGSTAT30 (Eco Chemie)
  • Trident della ditta C-Therm, operante da 25°C a 200°C, per la determinazione della conducibilità termica di campioni solidi e liquidi.
  • Strumento manometrico PCTPro-2000 della ditta Setaram (operante da 25°C a 600°C e dal vuoto a 180 bar) accoppiabile con un calorimetro ad alta pressione Sensys DSC operante fino a 500°C e 130 bar.
  • Misure di fotoluminescenza (PL): fotoluminescenza standard (PL), fotoluminescenza risolta in tempo (TRPL), resa quantica di fotoluminescenza (PLQY) ed elettroluminescenza (EL) con un sistema operativo fatto su misura.
  • Spettrofotometro UV–NIR di Perkin Elmer (Lambda1050+). E’ possibile raccogliere spettri di assorbimento di campioni in soluzione e film sottili.
  • Strumento TriA SNOM (A.P.E. Research) per misure di microscopia di forza atomica (AFM) e microscopia ottica a scansione in campo prossimo (SNOM).

Servizi:

Referenti: M. Bini, D. Capsoni, L. Malavasi

  • Misure di diffrazione di raggi X di polveri su solidi inorganici, organici e principi attivi. Interpretazione dei diffrattogrammi, analisi qualitativa e quantitativa di fasi cristalline e amorfe, affinamento con il metodo di Rietveld per l’analisi strutturale e quantitativa, studio del polimorfismo.

Referente: M. Bini

  • Misure elettrochimiche volte a determinare le prestazioni di una batteria (principalmente in configurazione di Celle Swagelok o Pouch). In particolare si possono realizzare ciclazioni galvanostatiche a diversi valori di corrente per diversi tempi o anche a un singolo valore di corrente per numeri elevati di cicli per valutare la capacità di carica e scarica della batteria e l’efficienza coulombica in diversi intervalli di potenziale.

Referente: M. Bini

  • Misure di voltammetria ciclica per individuare le coppie redox attive nei materiali elettrodici e titolazioni galvanostatiche intermittenti (GITT) per determinare i coefficienti di diffusione delle specie mobili. Applicazione della spettroscopia d’impedenza sui materiali più svariati, per determinare ad esempio resistenze e capacità delle varie componenti del sistema in esame ed anche effettuare misure di conducibilità in vari intervalli di temperatura in opportune celle. (Referente: M. Bini).

Referente: C. Milanese

  • Misure cinetiche e in modalità PCT per la determinazione della capacità gravimetrica di stoccaggio di idrogeno, della cinetica dei processi di idrogenazione e deidrogenazione, dell’entalpia e entropia delle reazioni coinvolte e della energia di attivazione.

Referente: G. Bruni

  • Analisi termoanalitiche (TGA e DSC), tramite spettroscopia IR e in microscopia elettronica a scansione e termomicroscopia ottica di principi attivi farmaceutici per lo studio di polimorfismo/pseudopolimorfismo/amorfismo, interazioni farmaco-eccipiente e per la ricerca di strategie volte a migliorare la solubilità e altre proprietà dei farmaci.

Referente G. Grancini

  • Risoluzione dei problemi di stabilità e tossicità dei dispositivi fotovoltaici tramite lo sviluppo di celle solari multidimensionali a base di perovskiti ibride con un effetto sinergico derivante da un approccio multidisciplinare che combina la progettazione di nuovi materiali avanzati (anche non tossici) con indagini fotofisiche all'avanguardia, consentendo un grande salto nella scienza dei materiali, negli studi fisico-chimici fondamentali e nell'innovazione tecnologica. Vengono effettuate misure di fotoluminescenza, misure UV-Vis e misure di microscopia di forza atomica (AFM) e microscopia ottica a scansione in campo prossimo (SNOM).

Chimica Inorganica

Strumenti:

  • Spettrometro di massa LCQ-ADV MAX (ESI-ION TRAP) (Thermo)Spettrometria di massa con sorgente a plasma ad accoppiamento induttivo (ICP-MS);
  • Spettrometro NMR AVANCE 400 (Bruker);
  • HPLC Shimadzu e Jasco con rilevatori a diodi;
  • Dicroismo circolare;
  • Spettrofotometri UV-Vis a scansione e a diodi (190 – 1100 nm) con moduli per studi cinetici anche a basse temperature e supporti per la misura di spettri su campioni solidi;
  • FTIR-ATR;
  • Strumento per la misura dell’angolo di contatto CAM200 KSV • DLS-Zeta potential Zetasizer Nano ZS90
  • EPR
  • TGA/DSC

Servizi:

Referente: Enrico Monzani

  • Analisi chimiche e strutturali: Separazione e analisi di miscele di composti tramite HPLC-MS/MS per l'identificazione dei singoli componenti (anche in tracce). Isolamento e purificazione dei componenti di miscele tramite HPLC preparativa, anche con colonne chirali. Analisi di composti o componenti di miscele per la determinazione della loro struttura chimica tramite le seguenti tecniche: spettri NMR (1H, 13C, 31P, 19F, etc.), spettri NMR multidimensionali (COSY, TOCSY, eterocorrelate, etc.), spettri MS con analisi delle vie di frammentazione, spettri IR con analisi dei gruppi funzionali, spettri di Dicroismo Circolare con analisi dell'attività ottica di molecole chirali e della conformazione di proteine.
  • Studi di reattività e cinetica: Analisi di meccanismi e velocità di reazione, anche tramite tecniche veloci (stopped-flow) a temperatura variabile (da -90 °C a +90 °C), Saggi di attività enzimatica su proteine native e modificate, valutazione dell'efficienza catalitica e determinazione dei parametri cinetici, Studi di inibizione (tipo di inibizione e costanti inibitorie) su enzimi, identificazione spettroscopica (UV-Vis, NMR, IR) di intermedi di reazione, anche a basse temperature, Studi di reattività in condizioni di temperatura controllata (da -90 °C a +90 °C) e in ambiente anaerobico, caratterizzazione dell’interazione tra molecole, come ad esempio la determinazione della forza di legame tra una proteina e un farmaco.

Referente: Piersandro Pallavicini

  • Caratterizzazione di nanomateriali e di superfici nanostrutturate: caratterizzazione di nanomateriali organici e inorganici tramite tecniche spettroscopiche (UV-Vis, IR, fluorescenza), determinazione delle dimensioni (DLS) e carica superficiale (potenziale zeta) dei nanomateriali e caratterizzazione di superfici (misure di bagnabilità tramite angolo di contatto, spettroscopia UV-Vis su solidi).

Chimica Organica

Strumenti:

  • Spettroscopia UV-Vis, Spettroscopia IR, Spettroscopia di Fluorescenza e Dicroismo Circolare;
  • Laser Flash-Photolysis;
  • HPLC-UV analitico e preparativo;
  • HPLC-Fase supercritica CO2
  • UPLC-MS;
  • Polarimetro
  • GC-MS;
  • GC-FID;
  • NMR (200, 300 e 400 MHz);
  • Reattori a microonde;
  • Apparecchiatura per idrogenazione a pressione atmosferica, in flusso e fino a 200 bar

Servizi:

Referente prof. Mariella Mella

  • Caratterizzazione strutturale composti organici tramite spettroscopia NMR.

Referente prof. Filippo Doria:

  • isolamento e caratterizzazione completa di impurezze / prodotti di degradazione e principi attivi di diversa natura tramite HPLC (analitico e preparativo), UPLC/MS, NMR, IR;
  • Analisi Five batch e caratterizzazione;
  • contratti di ricerca per il design e la sintesi di molecole farmacologicamente attive per applicazione industriale;
  • messa a punto di reazioni di idrogenazione.

Referente prof. Paolo Quadrelli:

  • Messa a punto di metodi di sintesi non-infringing di API;
  • Sintesi, isolamento e completa caratterizzazione di impurezze / prodotti di degradazione mediante HPLC (analitico e semipreparativo), HRMS, NMR, IR;
  • Contratti di ricerca per il design e la sintesi di API per nuove applicazioni industriali;
  • Contratti di Consulenza per Aziende Chimiche.

Referente prof. Dario Pasini:

  • semplici analisi, attività di deformulazione di prodotti assemblati;
  • contratti di ricerca più strutturati per il design e la sintesi di materiali organici e polimerici con proprietà funzionali per l’applicazione industriale.

Referente prof. Giuseppe Zanoni:

  • isolamento, caratterizzazione completa e sintesi di impurezze;
  • estrazione, isolamento, caratterizzazione completa di estratti naturali;
  • analisi brevettuale sintesi di API;
  • contratti di ricerca per il design e la sintesi di API per applicazioni industriali;
  • messa a punto di reazioni organocatalitiche, elettrocatalitiche, fotocatalitiche ed organometalliche;
  • sviluppo di metodi per la marcatura con D, T, 18F, 124I, 11C, 14C di API o molecole di interesse;
  • sintesi enantioselettive conto-terzi;
  • assistenza nella predisposizione di progetti di ricerca in risposta a bandi Regionali, Nazionali ed Europei;
  • assistenza nell’esecuzione di calcoli di chimica-computazionale ad alte prestazioni e machine-learning.