Ricerc@Sapienza

Il progetto di ricerca ha l'obiettivo di formulare modelli sperimentali di reazioni di ossidazione che sono tra le reazioni più studiate per la loro importanza nella ricerca fondamentale, nei processi biologici nonché per le ricadute applicative. Gli obiettivi del progetto comprendono lo studio della reattività di ossidanti ionici allo stato isolato o solvatati in microgocce cariche verso substrati modello quali SO2, CO, solfuri organici e tioli. Tra gli ossidanti che si studieranno vi sono l'anione radicale carbonato, CO3.-, il perossomonocarbonato, HCO4-, e cluster ionici di ossidi di metalli di transizione complessati con leganti a base di nitrato e carbonato. I primi due sono importanti ossidanti biologici che derivano dall'ubiquitario tampone fisiologico CO2/HCO3-/O32-, i secondi sono modelli di catalizzatori in cui la capacità ossidante deriva sia dal centro metallico che dal legante non innocente. L'approccio sperimentale prevede l'utilizzo di spettrometri di massa (IT e Q-tof) appositamente modificati per studiare reazioni allo stato isolato o in microgoccia.
Lo studio di specie ioniche gassose isolate consente l'indagine delle caratteristiche proprie dello ione, a differenza della soluzione dove fenomeni quali solvatazione, polarità e viscosità del solvente ne mascherano le proprietà intrinseche. La chimica ionica in fase gassosa è uno strumento utile per descrivere i principi che governano i processi nella fase condensata o all'interfaccia gas-liquido. Le microgocce prodotte nel processo elettrospray rappresentano un mezzo di reazione in cui la rapida evaporazione del solvente porta ad una elevata concentrazione dei soluti e a valori estremi di pH con conseguente significativo aumento della cinetica di reazione, rispetto a quanto avviene in soluzione.