Anno Accademico 2018/2019
- Docente: Massimo Marcaccio
- Crediti formativi: 6
- SSD: CHIM/02
- Lingua di insegnamento: Italiano
- Modalità didattica: Convenzionale - Lezioni in presenza
- Campus: Bologna
- Corso: Laurea Magistrale in Biotecnologie molecolari e industriali (cod. 9213)
Conoscenze e abilità da conseguire
Al termine del corso, lo studente conosce le basi chimiche e chimico-fisiche dei processi di trasferimento elettronico e di trasduzione del segnale chimico insieme alla loro applicazione per la comprensione e sviluppo di sistemi bioelettrochimici nell'ambito della biosensoristica e della bioproduzione energetica industriale. In particolare, lo studente i) è in grado di analizzare, valutare e misurare i parametri energetici e cinetici dei processi di trasferimento elettronico, ii) acquisisce le metodologie di funzionalizzazione di differenti tipi di superfici e la loro caratterizzazione, iii) conosce i principi di funzionamento di una varietà di dispositivi biosensoristici e per la produzione sostenibile di energia.
Contenuti
Trasferimento elettronico eterogeneo: equazione di Butler-Volmer.
Fondamenti di teoria del trasferimento elettronico e regione inversa di Marcus.
Metodi amperometrici e voltammetrici di specie in soluzione.
Modificazione di elettrodi con specie molecolari e sistemi biologicamente attivi.
Studio elettrochimico di elettrodi modificati mediante metodi voltammetrici e spettroscopia di impedenza.
Indagine di superfici modificate mediante microscopia a scansione di sonda elettrochimica (SECM).
Trasduzione del segnale in Sensori e biosensori.
Principi di funzionamento di sensori e biosensorsi amperometrici.
Sensori ottici e principi dell'elettrochemiluminescenza.
Principi di sensori di massa.
Conversione bioelettrochimica dell'energia: biocelle a combustibile.Testi/Bibliografia
Chemical Sensors and Biosensors, Florinel-Gabriel Bănică; Wiley 2012
Electrochemical Methods - Fundamentals and Applications, A. J. Bard, L. R. Faulkner, Wiley (II edition)
Metodi didattici
Durante le lezioni verranno discusse tematiche riguardanti i vari aspetti del trasferimento elettronico omogeneo ed eterogeneo e dello sviluppo di dispositivi sensoristici utilizzando prevalentemente concetti del trasferimento elettronico.
Gli argomenti svolti a lezione saranno completati da Esercitazioni di laboratorio.
Modalità di verifica e valutazione dell'apprendimento
La verifica dell'apprendimento del corso consisterà in un esame orale su argomenti svolti a lezione e la discussione dei risultati ottenuti nelle esperienze di laboratorio.
Orario di ricevimento
Consulta il sito web di Massimo Marcaccio