Dottorato in Chimica

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.