Photochemical processes and photocatalysis

A.A. 2021/2022
6
Crediti massimi
48
Ore totali
SSD
CHIM/02
Lingua
Inglese
Obiettivi formativi
The course aims at understanding of the production of excited electronic states and photochemical and photophysical processes. Information on photo-induced process techniques will be given. Understanding of the development of photochemical processes occurring in nature, the principles of photoproduction and photostabilization of polymers, as well as the principles and potential of photo(electro)catalysis: all these topics will be treated.
Risultati apprendimento attesi
Students will master the concepts of light-matter interaction, the properties of excited electronic states and the principles and applications of photo-induced processes.
Programma e organizzazione didattica

Edizione unica

Responsabile
Programma
Assorbimento di radiazione, produzione e proprietà di stati elettronici eccitati della molecole (tempi di vita, energia, geometria e proprietà acido-base).
Cammini di disattivazione fotochimici e fotofisici, cinetica di spegnimento di stati eccitati, eccimeri e ecciplessi. Cinetica e meccanismo di reazioni fotochimiche. Fotoattività di alcune classi di cromofori.
Tecniche sperimentali: progettazione di reattori per reazioni fotochimiche, sorgenti di irraggiamento, lasers, spettroscopia di luminescenza, spettroscoscia di assorbimento e di emissione risolta nel tempo.
Fotochimica dell'atmosfera e della stratosfera, smog fotochimico. Aspetti energetici della fotosintesi naturale.
Fotocatalisi e altri processi fotochimici e applicazioni: i) Processi fotoelettrochimici con semiconduttori, la fotocatalisi per la conversione di energia e per la degradazione di inquinanti dell'acqua e dell'aria; ii) Fotopolimerizzazioni, fotoiniziatori e meccanismo, degradatione fotoindotta e stabilizzazione di polimeri; iii) Foto-imaging; iv) Fotocromismo; v) Sintesi industriali per via fotochimica; vi) Sbiancanti ottici; vii) Fotomedicina.
Prerequisiti
Conoscenze acquisite negli insegnamenti di Chimica Fisica I e Chimica Fisica II dei corsi di laurea triennali in Chimica o Chimica Industriale.
Metodi didattici
Lezioni con l'ausilio di proiezioni. Se possibile, verrà effettuata una breve attività in laboratorio.
Materiale di riferimento
A. Gilbert, J. Baggott, Essentials of Molecular Photochemistry, Blackwell, 1991.
R.P. Wayne, Principles and Applications of Photochemistry, Oxford University Press, 1988.
Modalità di verifica dell’apprendimento e criteri di valutazione
L'esame consisterà in un colloquio volto ad accertare le conoscenze acquisite dallo studente sugli argomenti trattati nel corso delle lezioni.
CHIM/02 - CHIMICA FISICA - CFU: 6
Lezioni: 48 ore
Docente: Selli Elena
Docente/i
Ricevimento:
martedi-mercoledi 11.30-13
studio - piano terra, ala sud