Il laboratorio è focalizzato alla ricerca nel campo della Chimica Fisica dei Sistemi Disordinati con particolare attenzione dedicata ai solventi sostenibili (Liquidi Ionici; DES e altri).
Il laboratorio fornisce una completa caratterizzazione delle proprietà strutturali di sistemi amorfi applicando tecniche di diffrazione a raggi X (EDXD) e altre caratterizzazioni chimico-fisiche (densità, viscosità, indice di rifrazione, diagramma di fase).
Le tecniche sperimentali vengono supportate dall'applicazione di metodi computazionali quali Dinamica Molecolare, al fine di razionalizzare la correlazione tra proprietà microscopiche e comportamento macroscopico.
Il laboratorio consente inoltre lo svolgimento di attività di tirocinio per lauree triennali e magistrali in Scienze Chimiche e Chimica Industriale, offrendo supporto anche a studenti di Dottorato interessati a sviluppare programmi di ricerca originali.
Inoltre il difrattometro EDXD è usato nelle esercitazioni di laboratorio nell’ambito del insegnamento “Chimica Fisica 3 (Struttura delle Macromolecole)” per il corso di laurea magistrale in chimica industriale (LM-71).
Chimica Fisica dei Solventi Sostenibili
Descrizione
Tipologia
Chimico, Strumentale
Attività
30%
70%
0%
Responsabile
Nome | Struttura | |
Olga Russina | olga.russina@uniroma1.it | DIPARTIMENTO DI CHIMICA |
ERC scientific sector
PE4_1, PE4_5
Dipartimento o centro ospitante
Altro personale docente e di ricerca
Alessandro Triolo [CNR]
KET
Advanced materials
Strumenti e attrezzature
Nome | Descrizione | Servizi Offerti | Tipologia |
Diffrattometro a Raggi X a Dispersione di Energia (EDXD) non commerciale | Lo strumento opera con un generatore di raggi-X Seifert Rich ID 3000 corredato di sorgente a W, tre rivelatori a stato solido corredati da sistemi elettronici multicanale e software di gestione. | Determinazione del pattern di diffrazione di raggi X da parte di campioni amorfi e misurazione di spettroscopia di fluorescenza X da campioni di varia natura (p.e. beni culturali). Tipicamente le misure consentono il recupero del campione. Lo strumento consente l’acquisizione di dati di diffrazione da campioni amorfi nel range di Q tra 0.3 e 25 Å-1, di diretto confronto con analogo intervallo estratto da simulazioni di Dinamica Molecolare. | Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature) |
Calorimetro a Scansione Differenziale, DSC-1 , Mettler Toledo | Determinazione delle caratteristiche termiche (transizioni di fase, vetrosa etc.). E' equipaggiato per l’esecuzione di misure con raffreddamento mediante azoto liquido, coprendo in tal modo l’intervallo tra -150° e 500°C, per volumi ridotti (~2-10 mg). | Determinazione del profilo termico di campioni. Determinazione transizioni di fase e vetrosa e relative entalpie. La misura consente il recupero del campione. | Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature) |
Workstation EXXACT | Workstation dotata di 4 GPU GTX980 e 4 CPU E5-2630, ottimizzata per l’esecuzione del programma di Dinamica Molecolare GROMACS | Attualmente la strumentazione consente la simulazione di sistemi complessi ad interazioni a lungo raggio con dimensioni della scatola di simulazione di 100 Å per ca. 100 nsec in ca. 4 giorni. Lo strumento è supportato da software sviluppato in sede per l’interpretazione delle simulazioni ed il loro confronto critico con dati sperimentali, quali dati di diffrazione di raggi X e/o neutroni. Offre la possibilità di: Sviluppo di potenziali di interazione interatomici; esecuzione di simulazioni con potenziali classici su scale di spazio e tempo mesoscopiche tali da consentire il confronto con dati sperimentali strutturali e dinamici di diffrazione di raggi X e neutroni. | Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature) |
Viscosimetro Anton Parr LOVIS 2000M/ME | Strumentazione a sfera rotante per la determinazione della viscosità dinamica (da 0.3 a 10.000 mPa·s) e cinetica di campioni liquidi nell’intervallo tra 5° e 95°C (± 0.01 °C). | Lo strumento consente una rapida ed accurata determinazione della viscosità di volumi estremamente ridotti (~ 100 μL) di campioni liquidi e l’impiego di un angolo di inclinazione variabile per misure a shear variabile. La misura consente il recupero del campione. | Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature) |
Densimetro Mettler Toledo DM45 | Strumentazione per la determinazione della densità (± 0.0001 g/cm³) di ridotti volumi (~ 1.2 mL) campioni liquidi nell’intervallo tra 5° e 95°C (± 0.01 °C). | Determinazione della densità di campioni liquidi. La misura consente il recupero del campione. | Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature) |
Determinatore Punto di Fusione Mettler Toledo MP70 | determinazione del punto di fusione o di smescolamento di campioni. Lo strumento consente l’esecuzione di misure da temperatura ambiente fino a 300°C, consentendo l’ipezione visiva dei campioni in capillare per la determinazione della transizione. | Determinazione delle transizioni solido/liquido o opaco/limpido di diversi campioni. La misura consente il recupero del campione. Sono richiesti volumi estremamente ridotti (~ 100 μL) di campioni. | Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature) |
Glove Box Iteco Eng. SGS20.UMA | Camera a due guanti per la manipolazione di campioni igroscopici in atmosfera controllata (p.e. azoto). Consente di ottenere condizioni di <1% u.r. a cui eseguire pesate (bilancia analitica), preparative o misurazioni con strumentazione di laboratorio | Manipolazione di materiali igroscopici in atmosfera controllata | Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature) |
Rifrattometro Abbe 2W-AJ | determinazione dell’indice di rifrazione, nD, (tra 1.3 e 1.7) di campioni liquidi in funzione della temperatura | Determinazione dell’indice di rifrazione di campioni liquidi. La misura consente il recupero del campione. Originariamente sviluppato per operare con luce bianca, lo strumento è stato adattato per fornire nD alla riga D del Sodio. Lo strumento opera tra 5 e 70°C (± 0.1°C), mediante connessione ad un bagno termico esterno. | Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature) |
Forno M40-VT | Forno da vuoto o atmosfera controllata operante tra temperatura ambiente e 250°C. Lo strumento consente di riscaldare i campioni sotto vuoto o sotto atmosfera controllata (azoto, argon etc.). | Trattamento termico di campioni in atmosfera controllata. | Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature) |
Bilancia Analitica KERN ABJ 80-4M | Bilancia analitica con sensibilità a 0.1 mg. | Pesate Analitiche | Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature) |
Pompa rotativa ZeroCorrosion magnetica ZCM5 | Pompa rotativa adatta all’aspirazione di vapori di solventi organici, per essiccamento o trattamento da vuoto di campioni altamente igroscopici. | Trattamento di campioni. | Attrezzature principali per la ricerca (piccole/medie/grandi attrezzature) |