Presentazione dei temi per progetti di tirocinio/tesi Prof. Ugo Cosentino – Dott. Claudio Greco Presentazione dei temi per progetti di tirocinio/tesi Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e del Territorio e di Scienze della Terra Università degli Studi di Milano-Bicocca

Sintesi de novo di PCDD/PCDF Studio teorico di cammini ossidativi di idrocarburi policiclici aromatici Studio di cammini ossidativi di idrocarburi policiclici aromatici, reazioni che hanno rilevanza nell’ambito della formazione di dibenzofurani policlorurati e dibenzodiossine policlorurate Uso di metodi quantomeccanici Identificazione di intermedi e stati di transizione delle reazioni di interesse Formazione di dibenzofurani policlorurati (e dibenzodiossine policlorurate) in inceneritori: dominating route to polychlorinated Dibenzo-p-dioxin and Dibenzofuran formation: de novo synthesis, that is, carbonaceous matrix burnoff (combustione) with simultaneous oxidation and chlorination reactions Stato di transizione Cosentino U., Pitea D. Moro G. (2012) Theor. Chem. Acc. 131, 1-12

Sintesi de novo di PCDD/PCDF: Catalisi da parte di ioni CuI Studio teorico di cammini ossidativi di semplici sistemi modello 1.314Å 1.31202 1.392Å 1.450Å 1.901Å ∆E (kcal/mol) Int1+benzene Int2 Int3 Int4 TS3-4 TS2-3 Poiché i dati sperimentali indicano che nella sintesi de novo degli inquinanti, il rame ha ruolo di catalizzatore, lo studio teorico è stato recentemente esteso proprio ai fenomeni catalitici, e quindi anche gli effetti di ioni metallici in questi casi potranno essere temi di studio nella vostra esperienza di tesi

Modellizzazione proprietà spettroscopiche di complessi luminescenti di Lantanidi Gli ioni di lantanidi mostrano luminescenza (emissione quasi “monocromatica” fra livelli 4f dello ione) nel visibile o nell’IR-vicino dopo irraggiamento con radiazione UV. Problema: Lantanidi assorbono scarsamente la radiazione UV Soluzione: vengono complessati con cromofori organici (sensitation = sensibilizzazione) Il cromoforo assorbe la radiazione UV e la trasferisce allo ione che poi riemette nel visibile Oggetto dello studio: caratteristiche del cromoforo ottimali per garantire un’efficiente resa del processo Metodologia: calcoli quanto-meccanici

Modellizzazione proprietà spettroscopiche di complessi luminescenti di Lantanidi L’approccio teorico1 sviluppato nei nostri laboratori per lo studio delle proprietà spettroscopiche di complessi di Ln verrà utilizzata per la caratterizzazione delle relazioni struttura-proprietà in specie analoghe λ (nm) normalized intenisty (a.u.) Esperimenti Studio dell’emissione fosforescente Teoria 1Greco C., Moro G., Bertini L., Biczysko M., Barone V., Cosentino U., (2014) J. Chem. Theory Comput. 10, 767-777

Modellizzazione, mediante simulazioni Monte Carlo, di processi all’interfaccia e all’interno di aerosol atmosferico Ripartizione gas – aerosol Diffusione interfaccia - bulk Reattività Nucleazione – Adsobimento – Deliquescenza A – reactant P – product Ox – oxidant Isoterma di adsorbimento di acqua su NaCl a 24°C (M.C. Foster, G. E. Ewing (2000) J. Chem. Phys. 112, 6817) Vi sono una serie di processi rilevanti per la chimica dell’aerosol atmosferico, e tra le questioni più rilevanti al fine del modeling computazionale vi sono i fenomeni di adsorbimento: per esempio, l’adsorbimento dell’acqua su NaCl è stata Studiata sperimentalmente, ed ha grande rilevanza per lo studio del particolato atmosferico, che in parte consistente è costituito proprio da NaCl

Modellizzazione, mediante simulazioni Monte Carlo, di processi all’interfaccia e all’interno di aerosol atmosferico Un modello per lo studio dell’adsorbimento di acqua su una superficie di NaCl è già stato messo a punto: - Le simulazioni verranno condotte a vari valori di potenziale chimico, alla temperatura di 298K - E’ prevista una fase di sviluppo metodologico per la corretta rappresentazione della polarizzazione dell’H2O da parte della superficie Solvente: Acqua Modello SPC Soluto: Cloruro di sodio AMBER

FINE PRESENTAZIONE