GRAFION

GRAFION - Quantum dots di ossido di GRAFene confinati in film vetrosi a base sol-gel per la rilevazione di IONi di metalli pesanti

• Area di Specializzazione:Green Economy, Integrated approaches to food security, sustainable water management
  


• Competenze disciplinari: Sensori di metalli pesanti, Tecniche di assorbimento e luminescenza, Sintesi e caratterizzazione chimico-fisica di macromolecole, Analisi computazionali di Quantum Dots di Grafene e loro interazione con ioni di metalli pesanti


• Settore di Ricerca ERC: LS9_6 Food Science keyword PE10_17 - Hydrology, water and soil pollution


• GRUPPO
• — Paolo Prosposito (Coordinatore) (prosposito.at.uniroma2.it). Possiede una ventennale esperienza nel campo della sintesi di materiali sol-gel e della sensoristica ottica. E' autore di piu' di 80 pubblicazioni, e' stato Principal Investigator ed ha coordinato progetti universitari, e' stato coordinatore locale di progetti COFIN, PRIN e Fondazione Cariplo ed ha partecipato come partner a due progetti europei.
• —Roberto Pizzoferrato (pizzoferrato.at.uniroma2.it). Misure di assorbimento e fotoluminescenza, ottimizzazione dell'apparato per la rivelazione del segnale, test sensoristici
• —Marilena Carbone (carbone.at.uniroma2.it). Sintesi di nanostrutture e test chimici di compatibilita' con i materiali sol-gel.
• —Olivia Pulci (pulci.at.uniroma2.it). Modellizzazione teorica dei GOQDs e della loro interazione con ioni di metalli pesanti.
• — Due assegnisti da reclutare appositamente con i fondi del progetto: sintesi e caratterizzazione di GOQD e analisi computazionali


• Progetto GRAFION:
  Recenti studi hanno dimostrato che i quantum dots di graphene ossido (GOQDs) presentano, in soluzione liquida, luminescenza e assorbimento ottico che risultano sensibili alla presenza di ioni di alcuni metalli pesanti dannosi per la salute, come Hg, Cu, Pb, e Cr. Questa proprieta' puo' essere sfruttata per applicazioni nel campo della sensoristica per l'ambiente e la salute. GRAFION si propone di verificare e ottimizzare l'effetto sensore introducendo e confinando i GOQDs in matrici solide trasparenti e semipermeabili. Sintetizzeremo GOQDs e studieremo il loro comportamento dispersi in matrici polimeriche e composite a base organica/inorganica realizzate con tecnica sol-gel. Otterremo cosi' un elemento sensibile solido, compatto e versatile da inserire direttamente in ambienti acquosi o semi-acquosi per indagini sulle acque e su materiali agroalimentari e alimenti. Tale approccio favorira' un utilizzo pratico del sensore e contrastera' la possibile dispersione dei GOQDs (la cui tossicita' e' ancora oggetto di studio) in ambienti esterni. Le matrici saranno realizzabili a bassa temperatura, con metodi semplici, economici e con materiali eco-friendly. Inoltre le sintesi adottate offriranno la possibilita' di realizzare geometrie diverse, dal film sottile (guide d'onda) alla struttura bulk (pasticche) e quindi consentiranno di ottimizzare la generazione e la rivelazione del segnale di fotoluminescenza. La micro e nanoporosita' del materiale e' inoltre modificabile in fase di sintesi e cio' permettera' di modulare il grado di risposta del sensore in quanto agira' sui parametri fisici dei GOQDs e sulla permeabilita' del materiale ospite ai vari analiti. Il progetto sara' svolto principalmente presso il dipartimento di Ingegneria Industriale dell'Universita' di Roma Tor Vergata in collaborazione con i dipartimenti di Scienze e Tecnologie Chimiche e di Fisica della stessa Universita' e in collaborazione con enti di ricerca aventi sede nella Regione Lazio.