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Il corso (25 h) sarà focalizzato sulla fotocatalisi e sullo sviluppo che nell'ultimo decennio ha interessato questo settore scientifico. Inizialmente verranno introdotti sia il concetto di fotocatalisi in fase omogenea ed eterogenea sia le basi teoriche e pratiche su cui esso è stato sviluppato. 

Fotocatalisi e sue applicazioni

Programma

Il corso (25 h) sarà focalizzato sulla fotocatalisi e sullo sviluppo che nell'ultimo decennio ha interessato questo settore scientifico. Inizialmente verranno introdotti sia il concetto di fotocatalisi in fase omogenea ed eterogenea sia le basi teoriche e pratiche su cui esso è stato sviluppato. Successivamente saranno presi in esame le principali classi di fotocatalizzatori (complessi a base di metalli di transizione, coloranti organici e ossidi semiconduttori) comunemente impiegati ed i meccanismi di reazione ad essi legati. La seconda parte del corso sarà focalizzata sulle maggiori applicazioni legate all'approccio fotocatalitico, tra i quali la messa a punto di sistemi per fotosintesi artificiale, la preparazione di materiali per la degradazione di inquinanti e per la disinfezione e lo sviluppo di nuove procedure sintetiche (con particolare attenzione sulla produzione di composti di interesse farmaceutico). In quest'ultimo settore verranno descritte anche tecniche di dual catalysis, in cui un fotocatalizzatore è impiegato in azione combinata con altri sistemi catalitici quali organocatalizzatori e catalizzatori acido base. Particolare attenzione sarà offerta all'aspetto pratico e tecnologico: verranno quindi descritti i reattori recentemente impiegati nei processi su larga scala ed il funzionamento di materiali fotoattivi attualmente in commercio, tra cui vetri autopulenti e materiali superidrofilici per la stampa.
Lo scopo finale del corso è quello di fornire allo studente un set di strumenti base (una photocatalysis toolbox, come l'hanno recentemente definita G. B. Hammond et al., vedi Org. Biomol. Chem. 2015, 13, 9152) a cui ricorrere nel caso esso si trovi a dover prendere in esame, dal punto di vista pratico o teorico e non necessariamente in un settore legato alla chimica, un processo fotocatalico.

Stefano Protti

Università degli Studi di Pavia

Classe: Scienze tecnologie e Società

Ambito: Scienze e Tecnologie

Semestre: Semestre II