Photochemistry
A.A. 2018/2019
Obiettivi formativi
Comprensione della produzione di stati elettronici eccitati e dei processi fotochimici e fotofisici. Informazioni sulle tecniche dei processi fotoindotti. Comprensione dello sviluppo dei processi fotochimici che avvengono in natura, dei principi della fotoproduzione e fotostabilizzazione di polimeri, nonché dei principi e delle potenzialità della foto(elettro)catalisi.
Risultati apprendimento attesi
Padronanza dei concetti di interazione luce-materia, delle proprietà degli stati elettronici eccitati e dei principi e applicazioni di processi fotoindotti.
Periodo: Primo semestre
Modalità di valutazione: Esame
Giudizio di valutazione: voto verbalizzato in trentesimi
Corso singolo
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Programma e organizzazione didattica
Edizione unica
Periodo
Primo semestre
Programma
Produzione e proprietà di stati elettronici eccitati. Assorbimento di radiazione e stati elettronici delle molecole. Il diagramma di Jablonski. Tempi di vita, energia, geometria e proprietà acido-base di stati elettronici eccitati, effetti del solvente.
Cammini di disattivazione fotofisici e fotochimici. Rilassamento vibrazionale, transizioni radiative e non radiative, cinetica di spegnimento di stati eccitati, eccimeri ed ecciplessi. Cinetica e meccanismo di reazioni fotochimiche.
Tecniche sperimentali. Sorgenti di luce convenzionali, attinometri, LEDs, lasers, spettroscopia di luminescenza, spettroscopia di assorbimento di transienti e di emissione risolta nel tempo.
Processi fotochimici in natura. Reazioni fotochimiche nell'atmosfera e nella stratosfera. Smog fotochimico. La fotosintesi, il processo visivo.
Fotocatalisi e altre applicazioni. Processi fotoelettrochimici su semiconduttori, la fotocatalisi per la conversione di energia solare e per la degradazione degli inquinanti dell'acqua e dell'aria. Fotopolimerizzazioni, fotoiniziatori e meccanismo; degradazione fotoindotta e stabilizzazione di polimeri. Fotocromismo, sintesi fotochimiche.
Cammini di disattivazione fotofisici e fotochimici. Rilassamento vibrazionale, transizioni radiative e non radiative, cinetica di spegnimento di stati eccitati, eccimeri ed ecciplessi. Cinetica e meccanismo di reazioni fotochimiche.
Tecniche sperimentali. Sorgenti di luce convenzionali, attinometri, LEDs, lasers, spettroscopia di luminescenza, spettroscopia di assorbimento di transienti e di emissione risolta nel tempo.
Processi fotochimici in natura. Reazioni fotochimiche nell'atmosfera e nella stratosfera. Smog fotochimico. La fotosintesi, il processo visivo.
Fotocatalisi e altre applicazioni. Processi fotoelettrochimici su semiconduttori, la fotocatalisi per la conversione di energia solare e per la degradazione degli inquinanti dell'acqua e dell'aria. Fotopolimerizzazioni, fotoiniziatori e meccanismo; degradazione fotoindotta e stabilizzazione di polimeri. Fotocromismo, sintesi fotochimiche.
Informazioni sul programma
Modalità di frequenza: Fortemente consigliata
Modalità di erogazione: Tradizionale
Modalità di erogazione: Tradizionale
Propedeuticità
Chimica Fisica I
Prerequisiti
Modalità di esame: Orale
La prova di esame orale consisterà in un colloquio nel corso del quale verranno discussi argomenti sia di base che applicativi presentati durante le lezioni frontali.
La prova di esame orale consisterà in un colloquio nel corso del quale verranno discussi argomenti sia di base che applicativi presentati durante le lezioni frontali.
Materiale di riferimento
- Gilbert, J. Baggott, Essentials of Molecular Photochemistry, Blackwell, 1991
- M. Klessinger, J. Michl, Excited States and Photochemistry of Organic Molecules, VCH, 1995
- R.P. Wayne, Principles and Applications of Photochemistry, Oxford University Press, 1988.
- M. Klessinger, J. Michl, Excited States and Photochemistry of Organic Molecules, VCH, 1995
- R.P. Wayne, Principles and Applications of Photochemistry, Oxford University Press, 1988.
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente:
Selli Elena