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Emilio Tagliavini

Professore ordinario

Dipartimento di Chimica "Giacomo Ciamician"

Settore scientifico disciplinare: CHIM/06 CHIMICA ORGANICA

Temi di ricerca

Parole chiave: Aerosol organico Chimica sostenibile Catalisi asimmetrica Biocarburanti Solventi innovativi

  1. Uso di Switchable Polarity Solvents come mezzi di estrazione e separazione innovativi e come mezzi di reazione riciclabili.
  2. Sviluppo di lipidi fotoattivi per la realizzazione di sensori chimici e di catalizzatori innovativi
  3. Caratterizzazione dell'aerosol atmosferico tramite tecniche spettroscopiche e cromatografiche, soprattutto NMR. (Presso ISAC-CNR)
  4. Processi chimici per l'ottenimento di biocarburanti e bio-polimeri da fonti rinnovabili. (Presso il Campus di Ravenna)
  5. Uso di catalizzatori acidi solidi per reazioni ecocompatibili. (Presso il Campus di Ravenna)
  6. Uso di solventi alternativi "green" e nuovi surfattanti in reazioni enzimatiche e in reazioni di catalisi asimmetrica per la formazione di legami C-C. (Presso il Campus di Ravenna)

1. Nell'ottica dell'economia circolare, alcuni sistemi solventi a base di ammine terziarie possono essere reversibilmente convertiti in liquidi ionici: Switchable Polarity Solvents. Abbiamo impiegato questi sistemi per l'estrazione di sostanze di interesse da biomassa algale e per la separazione degli strati da scarti di imballaggi multilayered. Recentemente stiamo studiando l'impiego di questi sistemi solvente come mezzi di reazioni catalitiche riciclabili.

2. Alcuni acidi carbossilici a lunga catena contenenti tripli legami ed i loro derivati si auto-assemblano in vescicole o membrane e possono produrre sistemi polimerici colorati. Abbiamo impiegato tali sistemi come sensori selettivi per stimoli chimici. Stiamo ora studiando la possibilità di utilizzarli come catalizzatori biomimetici o fotoattivi.

3. Lo scopo del progetto di ricerca è lo sviluppo di una metodica completa per la caratterizzazione dell'aerosol atmosferico tramite tecniche spettroscopiche, soprattutto NMR, anche associate a separazioni e determinazioni cromatografiche, allo scopo di individuare le peculiarità strutturali significative per prevedere gli effetti dell'aerosol sul bilancio radiativo e sull'evoluzioni dei sistemi multifasici dell'atmosfera ed in definitiva sul clima. Sarà curata l'applicazione delle metodologie a campioni reali raccolti in siti opportunamente dispersi sul territorio nazionale e all'estero anche in funzione delle variazioni stagionali e della tipologia delle emissioni.

4. Idrocarburi ed altri lipidi sono prodotti in abbondanza da alcuni tipi di alghe; per essi è stato dimostrato il potenziale uso come biocarburanti, anche in relazione all'uso delle alghe per il riciclo di CO2. Si intende dare un contributo a questa tecnologia emergente con lo studio di nuovi sistemi per l'estrazione degli idrocarburi dalla biomassa algale. Inoltre sono stati intrapresi studi sulla valorizzazione dei prodotti di pirolisi della biomassa (anidrozuccehri, furnai, ecc.) e sulle metodologie di estrazione e separazione dei componenti della biomassa lignocellulosica con solventi innovativi.

5. Vari tipi di biomassa ricca in polisaccaridi può essere sottoposta a pirolisi per fornire materiale carbonioso contente in abbondanza sistemi aromatici policiclici. La successiva derivatizzazione chimica di questi sistemi (ad esempio la solfonazione) fornisce catalizzatori solidi riciclabili che trovano impiego per realizzare trasformazioni chimiche

6. Negli ultimi anni stanno riscuotendo un'attenzione sempre maggiore come solventi eco-compatibili i liquidi ionici che hanno tensione di vapore non misurabile, non sono infiammabili o esplosivi. Abbiamo realizzato l'applicazione di alcuni liquidi ionici come solventi nella acilazione enzimatica di anidro-zuccheri da fonti rinnovabili. Verrà anche studiata l'applicazione di liquidi ionici alle reazioni di formazione enantio- e diastereoselettiva di legami C-C. Tra i processi che si intendono studiare ci sono reazioni catalitiche aldoliche e di allilazione di composti carbonilici in liquidi ionici, ma anche in solventi a base acquosa o CO2 densa.

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