Dottorato in Chimica

Anno accademico 2018-2019
Area tematica Scienze Matematiche, Fisiche, Chimiche ed Astronomiche
Ciclo 34
Coordinatore Prof. Aldo Roda (dal 22/03/2019 Prof.ssa Domenica Tonelli)
Lingua Inglese
Durata 3 anni
Posti e borse di studio 25 posti, di cui 24 con borsa di studio e 1 con assegno di ricerca
Scadenza bando 14/05/2018 ore 13:00 (Scaduto)
Graduatoria Consulta la graduatoria su Studenti Online
Periodo di immatricolazione Dal 24/08/2018 al 03/09/2018
Data inizio corso 01/11/2018
Sede dottorato
BOLOGNA
Struttura proponente
Dipartimento di Chimica "Giacomo Ciamician" - CHIM
Dipartimento di Chimica industriale "Toso Montanari" - CHIMIND
Periodo all'estero
Sì (6 mesi)
Curricula e tematiche di ricerca

Curriculum 1: Scienze Chimiche:
Le tematiche di ricerca del curriculum Scienze Chimiche comprendono tutti i settori della Chimica, fra i quali la chimica computazionale (es. modellistica di materiali molecolari, fotofisica e fotochimica computazionale, spettroscopia), la chimica fisica (es. stato solido e cristalli liquidi), l’elettrochimica (es. elettrochimica dei materiali molecolari e per l’energetica, tecniche di analisi elettrochimiche), la fotochimica (es. sistemi per la conversione dell’energia, materiali fotoreattivi, sensori e traccianti luminescenti), lo studio di polimeri (es. produzione di materiali polimerici innovativi per applicazioni biomediche), le scienze analitiche (es. metodi analitici basati su tecniche separative avanzate, chimica bioanalitica, ambientale e dei beni culturali, biosensoristica), la chimica organica (es. chimica dei radicali e dei sistemi host-guest, sintesi organica e mediante catalisi enzimatica, sviluppo di materiali e metodologie per “Green Chemistry”), la strutturistica e la chimica dello stato solido (“crystal engineering”, sviluppo di materiali innovativi per applicazioni biomedicali, sintesi e caratterizzazione di materiali nanostrutturati) e la spettroscopia molecolare (spettroscopie di elettroni, spettroscopia rotazionale). Per molti settori la ricerca ha anche importanti sviluppi multidisciplinari sia in direzione nanotecnologica che biomedica.

Curriculum 2: Chimica Industriale:
 Le tematiche di ricerca del curriculum Chimica Industriale riguardano i settori della chimica industriale, della chimica dei materiali (es. polimeri e ceramiche) e dei processi, della chimica analitica e della chimica ambientale. Le attività di ricerca comprendono lo sviluppo di nuovi processi industriali a maggior compatibilità ambientale (operando su scala di laboratorio o d’impianto pilota), il miglioramento o l’innovazione nella produzione industriale di sostanze chimiche con l’introduzione di processi “sostenibili” ovvero di “Green Chemistry”, lo studio di metodi per l’abbattimento d’inquinanti e per la produzione di combustibili, la sintesi di materiali polimerici d’interesse industriale e per la conversione di energia, lo sviluppo di nuovi materiali catalitici (es. composti metallorganici o di coordinazione) e la loro sperimentazione in condizioni industriali in modo da determinarne reattività, ruolo e caratteristiche, lo studio di processi per la produzione di composti chimici, combustibili o energia da fonti rinnovabili (es. biomasse), l’applicazione di tecniche analitiche per la caratterizzazione di materiali destinati a produzione e stoccaggio di energia  e sviluppo di sensori, la sintesi elettrochimica di catalizzatori di interesse industriale.

Curriculum 3: SINCHEM (Sustainable Industrial Chemistry):
Le tematiche di ricerca del curriculum SINCHEM riguardano i temi principali della chimica sostenibile con massima attenzione per la loro applicazione industriale e lo sviluppo nell’ambito Europeo. La ricerca è principalmente focalizzata sui settori sotto elencati, che rappresentano aspetti chiave per la chimica verde ed elementi critici per l''innovazione nel settore della chimica sostenibile.
- Sviluppo di catalizzatori innovativi e nuovi processi catalitici. I catalizzatori sono un elemento fondamentale per migliorare le performance (es. riduzione dei consumi di materie prime e di energia e minore produzione di rifiuti) o sviluppare nuovi processi a minore impatto ambientale.
- Sviluppo di nuovi solventi a minor impatto ambientale. Lo sviluppo di “green solvents” e il loro utilizzo nei processi di sintesi chimica (inclusi quelli catalitici) è un fattore chiave per la sostenibilità dell''industria chimica.
- Energia e materie prime da fonti rinnovabili. Al fine di ridurre l''esaurimento delle risorse naturali è necessario che l''industria chimica implementi progressivamente nuovi percorsi utilizzando materie prime ed energie di tipo rinnovabile.
- Microreattori e membrane. Un concetto chiave per la produzione chimica futura è la modularità degli impianti, che offre flessibilità ma riduce gli effetti dell’economia di scala. L’unione di microreattori, nuovi catalizzatori e membrane è fondamentale per l’implementazione pratica di questa flessibilità.

Sbocchi professionali e potenziali settori di impiego del dottorato di ricerca
Lo sbocco professionale più importante di un Dottore di Ricerca in Chimica è l’inserimento in strutture pubbliche (Università, enti di ricerca) o private (laboratori, industrie, spin-off, ecc.). Si ritiene che l’esperienza in una situazione di attività lavorativa sia pienamente garantita dalla quotidiana attività di ricerca svolta dal dottorando durante la sua formazione: tale attività si svolge a contatto con colleghi di diversa esperienza in un ambiente analogo a quello professionale. Inoltre, i dottorandi possono svolgere parte della loro attività di ricerca in ambienti lavorativi, es. presso enti pubblici e privati e in spin-off accademici, o attraverso specifiche modalità quali il Dottorato Industriale. I dottorandi partecipano anche a importanti forme di collaborazione con altre strutture di ricerca italiane e straniere realizzate e formalizzate nell’ambito di progetti finanziati a livello nazionale ed europeo portati avanti dai diversi docenti del Collegio. Il percorso d’inserimento nel mondo del lavoro può iniziare con un periodo di training post-dottorale e sfociare in posizione di responsabilità di elaborazione e conduzione di progetti o di gestione di gruppi o sezioni. Il buon accoglimento dei Dottori di Ricerca in Chimica in enti di ricerca e industrie è testimoniato anche dal costante flusso di finanziamento di borse di studio da parte di enti pubblici e privati che si è verificato nei cicli fino ad ora attivati.
Commissione esaminatrice

Cognome Nome Istituzione Componente e-mail
Albonetti Stefania (non disponibile) Università   di Bologna effettivo stefania.albonetti@unibo.it
Bernardi Luca Università   di Bologna effettivo luca.bernardi2@unibo.it
Ceroni Paola (rinuncia) Università   di Bologna effettivo paola.ceroni@unibo.it
Guardigli Massimo Università   di Bologna effettivo massimo.guardigli@unibo.it
Maini Lucia (rinuncia) Università   di Bologna effettivo l.maini@unibo.it
Marcaccio Massimo Università   di Bologna effettivo massimo.marcaccio@unibo.it
Venuti Elisabetta Università   di Bologna effettivo elisabetta.venuti@unibo.it
Amorati Riccardo Università   di Bologna supplente riccardo.amorati@unibo.it
Berardi Roberto Università   di Bologna supplente roberto.berardi@unibo.it
Bergamini Giacomo (subentra al posto della Prof.ssa Ceroni) Università   di Bologna supplente giacomo.bergamini@unibo.it
Fornasari Giuseppe (subentra al posto della Prof.ssa Albonetti) Università   di Bologna supplente giuseppe.fornasari@unibo.it
Melandri Sonia Università   di Bologna supplente sonia.melandri@unibo.it
Monari Magda (subentra al posto della Prof.ssa Maini) Università   di Bologna supplente magda.monari@unibo.it
Tonelli Domenica Università   di Bologna supplente domenica.tonelli@unibo.it
Obiettivi formativi del dottorato
Il Dottorato di Ricerca in Chimica ha come obiettivo la formazione di Dottori di Ricerca di elevata qualificazione scientifica, in grado di svolgere attività di ricerca in ambito Chimico e Chimico Industriale, oltre che in altri settori in cui la chimica riveste un ruolo predominante. Sarà posta attenzione agli aspetti multidisciplinari della ricerca e all’integrazione con discipline affini (es. Fisica, Biochimica, Ingegneria) allo scopo di stimolare pensiero creativo e originalità. Gli obiettivi formativi del Dottorato includono inoltre il conseguimento di abilità riguardanti l'organizzazione e gestione dell’attività di ricerca, la presentazione e la discussione dei risultati ottenuti, la stesura di relazioni e pubblicazioni scientifiche, l’approfondimento di problematiche relative alla proprietà intellettuale e al trasferimento tecnologico. Il Dottorato si articola in tre curricula che condividono gli obiettivi formativi generali ma si differenziano per le finalità della ricerca.
Tipologia dell'attività svolta dai dottorandi
L’attività principale del dottorando in Chimica è l’attività di ricerca, condotta presso i laboratori dei Dipartimenti universitari e degli istituti di ricerca convenzionati, consistente in prevalenza in attività di laboratorio con accesso a strumentazioni di vari livelli di complessità. L’attività di ricerca sperimentale prevede l’utilizzo di strumentazione scientifica avanzata, includendo anche le grandi strumentazioni gestite in modo centralizzato dai Dipartimenti e può prevedere l’accesso a strumentazioni gestite da enti nazionali e internazionali (sincrotrone, elaboratori di calcolo ad alte prestazioni, ecc.). In parallelo alla ricerca il dottorando svolgerà anche attività di documentazione e ricerca bibliografica utilizzando il materiale disponibile nelle biblioteche o accessibile online attraverso sistemi informatici e/o il Sistema Bibliotecario di Ateneo. Le attività di formazione alla ricerca si svolgono a differenti livelli e sono articolate in base ai contenuti (insegnamenti di base e in ambito specialistico, insegnamenti scelti nell’ambito dell’offerta formativa dei corsi di laurea magistrali e dei master di secondo livello dell’Ateneo). Fra le attività richieste al dottorando, vi è anche la partecipazione a seminari e cicli di seminari e a scuole e congressi sia nazionali sia internazionali.
Attività di formazione alla ricerca previste per i dottorandi in coerenza con gli obiettivi formativi del dottorato
Le attività di formazione alla ricerca alle quali partecipano i dottorandi si svolgono a differenti livelli e sono articolate in base ai contenuti. Il Dottorato organizza insegnamenti di base ai quali tutti i dottorandi sono tenuti a partecipare e corsi caratterizzanti a scelta, nei quali sono affrontati in modo approfondito argomenti specifici relativi ai vari settori di ricerca. Tutti i corsi prevedono una valutazione finale e ogni dottorando nel corso del triennio dovrà acquisire 9 CFU frequentando gli insegnamenti offerti nel Dottorato. In aggiunta è prevista l’acquisizione di almeno 4 CFU attraverso insegnamenti scelti nell’ambito dell’offerta formativa dei corsi di laurea magistrali e dei master di secondo livello dell’Ateneo. E’ prevista la partecipazione dei dottorandi a seminari e cicli di seminari, e ad altre eventuali attività “autogestite” quali presentazioni comuni delle attività di ricerca, journal club, ecc. Infine i dottorandi devono obbligatoriamente partecipare ad almeno una scuola e a congressi, sia nazionali sia internazionali.
Elementi di internazionalizzazione del dottorato
Il Dottorato di Ricerca in Chimica garantisce l’internazionalizzazione del percorso formativo operando a differenti livelli. Ogni dottorando è tenuto a svolgere attività di ricerca all’estero per un periodo di almeno 6 mesi. Il percorso formativo prevede poi la partecipazione obbligatoria a scuole e convegni internazionali e la frequentazione di seminari (in genere organizzati dai Dipartimenti proponenti), spesso tenuti da ricercatori provenienti da enti di ricerca e università estere. I dottorandi possono inoltre partecipare a progetti di ricerca e iniziative scientifiche internazionali che coinvolgono i gruppi di ricerca nei quali svolgono la loro attività. Il Dottorato è pubblicizzato per attirare studenti stranieri e permette lo svolgimento di tesi in cotutela con istituzioni estere. Al momento è iscritta al Dottorato una decina di studenti stranieri, la maggior parte dei quali finanziati con borse di programmi di mobilità internazionale, es. Erasmus Mundus Azione 1, Marie Curie o China Scholarship Council. Si segnala inoltre che il curriculum SINCHEM (Sustainable Industrial Chemistry) fa parte di un programma internazionale di Dottorato Erasmus Mundus che coinvolge Università italiane, francesi, tedesche, inglesi e aziende di rilievo nel settore chimico e dell’energia (Dow, ENI, BaSF, ecc.). I dottorandi di questo curriculum SINCHEM (come anche alcuni dottorandi degli altri curricula) sono in cotutela con Università estere, il che potrà permettere un più facile accesso a progetti di ricerca coinvolgenti le Università e le industrie consorziate.
Prodotti e risultati attesi dalle attività di ricerca dei dottorandi
I prodotti e i risultati attesi dalle attività di ricerca dei dottorandi sono quelli riconosciuti dalla comunità scientifica internazionale. In particolare ci si aspetta che le attività di ricerca portino durante il triennio di Dottorato almeno a due prodotti collegati alla partecipazione del dottorando a scuole e congressi nazionali e internazionali (es. poster, presentazioni orali, pubblicazione di relazioni). L’ottenimento di questi prodotti sarà verificato nel corso delle prove di superamento dei vari anni di Dottorato. Si prevede inoltre che durante il Dottorato, e comunque non oltre un anno dalla sua conclusione, ogni dottorando abbia prodotto come autore o coautore almeno due pubblicazioni (o eventualmente brevetti) relativi all’attività di ricerca svolta.
Collegio dei docenti
Cognome Nome Ateneo/Ente Qualifica
ALBONETTI STEFANIA Università di Bologna Professore Associato
BERNARDI LUCA Università di Bologna Professore Associato
BIGI ADRIANA Università di Bologna Professore Ordinario
CERONI PAOLA Università di Bologna Professore Ordinario
COZZI PIER GIORGIO Università di Bologna Professore Ordinario
GUARDIGLI MASSIMO Università di Bologna Professore Associato
LUCARINI MARCO Università di Bologna Professore Ordinario
MAINI LUCIA Università di Bologna Professore Associato
MARCACCIO MASSIMO Università di Bologna Professore Associato
MAZZANTI ANDREA Università di Bologna Professore Associato
MONARI MAGDA Università di Bologna Professore Associato
NEGRI FABRIZIA Università di Bologna Professore Ordinario
PASSARINI FABRIZIO Università di Bologna Professore Associato
RODA ALDO Università di Bologna Professore Ordinario
TAGLIAVINI EMILIO Università di Bologna Professore Ordinario
TONELLI DOMENICA Università di Bologna Professore Ordinario
VENUTI ELISABETTA Università di Bologna Professore Associato
ZACCHINI STEFANO Università di Bologna Professore Ordinario