| Cognome e nome | Proposte di tesi | Sito web |
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| Agnoli Stefano | I) Design di materiali multifunzionali basati metal organic frameworks, materiali 2d, e atomi singoli per applicazioni catalitiche nella conversione dell'energia (water splitting), nella "chimica verde" (reazioni di coupling, ossidazioni/idrogenazioni selettive etc ), e nella mimesi di processi enzimatici.II) Sintesi in condizioni di ultra-alto-vuoto e caratterizzazione via STM ed XPS delle proprietà elettroniche di film sottili di Covalent organic frameworks, ossidi e calcogenuri 2D per applicazioni in catalisi |
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| Amendola Vincenzo | I) La proposta di tesi prevede un percorso di ricerca completo, e per questo peculiare, che parte dalla sintesi di nanoparticelle metalliche innovative e nanoleghe di non equilibrio per proseguire con la loro caratterizzazione ed applicazione nanotecnologica scelta tra le molteplici a disposizione, ad esempio conversione di energia, cura e diagnosi del cancro, sensoristica, studio della relazione struttura-proprietà.
La sintesi avviene con procedure laser-assistite avanzate. La caratterizzazione strutturale e composizionale sarà eseguita con molteplici tecniche di indagine quali: UV-vis, Raman, FTIR, TEM, SEM, XRD e, in collaborazione, XPS e ICP-MS. Possibilità di modellizzare le proprietà ottiche mediante modelli elettromagnetici analitici o a elementi finiti e applicare DFT per modellizzare struttura e proprietà elettroniche e magnetiche. Caratterizzazione funzionale, anche con collaborazioni extra UniPd, su applicazioni in nanomedicina, catalisi, foII) Per ricerche precedenti si veda home page:
Laboratorio di Sintesi Laser Assistita e Plasmonica (LASP) - In caso di interesse, contattare il docente |
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| Azzolini Oscar | I) Ricerca e sviluppo di film sottili a barriera termica depositati attraverso tecniche di deposizione fisica da fase vapore. Research and development of thermal barrier coatings deposited through physical vapor deposition techniques.II) Ricerca e sviluppo di ricoprimenti a film sottile di AlN piezoelettrico, attraverso tecniche di deposizione fisica da fare vapore, per la realizzazione di sensori indossabili. Research and development of Piezoelectric AlN thin film coatings for wearable sensors, deposited via physical vapor deposition techniques. |
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| Bonacchi Sara | I) Metal Nanowires as electrocatalysts for CO2 Reduction Reaction.
The societal and environmental urgency to mitigate climate change effects in the coming decades has been promoting and accelerating the development of sustainable solutions for renewable energy and renewable fuel technologies.
In this framework, a Master Thesis Project is open within our group and in collaboration with Organometallics Group at DiSC:
Design, synthesis and characterization of novel metal nanowires to be exploited as heterogenous catalysts for the electrochemical CO2 reduction reaction (CO2RR) or capture to produce value-added chemical feedstocks.
New Skills you can learn: nanomaterials synthesis and characterization, heterogenous electrocatalysis.
Supervisor: Prof.ssa Sara BONACCHI (sara.bonacchi@unipd.it)
External Collaboration: LyondellBasell Industry (Ferrara)II) Monolayer protected metal nanoclusters as building-blocks for the hierarchical assembly of novel nanostructures: synthesis, optical and electrochemical studies.
New Skills you can learn: synthesis and chemical characterization of metal nanoclusters, photophysical and electrochemical characterization, and self-assembly.
Supervisor: Prof.ssa Sara BONACCHI (sara.bonacchi@unipd.it) |
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| Braggio Caterina | I) Terahertz time-domain Spectroscopy of antiferromagnetic topological materialsII) Cavity magnon-polaritons for quantum sensing in particle physics |
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| Calvillo Lamana Laura | I) Sviluppo di foto(elettro)catalizzatori ibridi bassati nel accoppiamento di un semiconduttore e un catalizzatore per la riduzione della CO2.
La tesi prevede:
(1) la sintesi dei materiali (semiconduttore e catalizzatore)
(2) la caratterizzazione dei materiali mediante XRD, XPS, Raman, SEM/TEM, UV-Vis e FTIR, e
(4) la caratterizzazione elettrochimica e i test catalitici per la riduzione della CO2.II) Catalizzatori a base di singoli atomi metallici con controllo della coordinazione (singola o doppia) per reazioni di conversione dell'energia (HER, OER, ORR, CO2RR)
La tesi prevede:
(1) la sintesi dei materiali,
(2) la caratterizzazione dei materiali mediante XRD, XPS, EXAFS, Raman, SEM/TEM, UV-Vis e FTIR, e
(4) la caratterizzazione elettrochimica. |
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| Casalini Stefano | I) Titolo: "Elettrodeposizione di metalli e transistor ad effetto di campo operanti in liquido".
Questa tesi si occupa dell’elettrodeposizione di alcuni metalli sul terminale di “gate” di un transistor basato su grafene ossido. Dal momento che questo terminale è composto da oro policristallino, alcuni metalli con caratteristiche più o meno simili verranno depositati e caratterizzati. Inoltre, questi transistor verranno caratterizzati a livello elettronico per verificare l’impatto di questi strati metallici. |
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| Cesca Tiziana | I) Synthesis and characterization of plasmonic metamaterials for applications in nanophotonics, nonlinear optics and nanolasing.
For further details about the thesis projects contact the professor and visit the website of the NanoStructures Group at the page: http://materia.dfa.unipd.it/nsg/II) Study and control of the emission properties of quantum emitters coupled to plasmonic metamaterials.
For further details about the thesis projects contact the professor and visit the website of the NanoStructures Group at the page: http://materia.dfa.unipd.it/nsg/ |
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| Collini Elisabetta | I) Plexciton hybrid nano systems: supramolecular assembly and photo-physical characterisationII) Advanced ultrafast dynamics characterisation of complex nanostructures organic/inorganic/hybrid materials (2D electronic spectroscopy and fs pump-probe) |
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| Durante Christian | I) Studio via EC-STM (microscopia a scansione per effetto tunnelling in cella elettrochimica) di sistemi molecolari (metallo-porfirine) e implicazioni nel meccanismo di riduzione dell’ossigeno, come reazione di interesse in celle a combustibile a scambio protonico platinum free, batterie metallo aria e generatori di acqua ossigenata ed in campo biologico e sensoristico. |
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| Ferrarini Alberta | I) Study of soft materials by Molecular Dynamics simulations, at atomistic and coarse-grained levels. Examples: supramolecular polymers, equilibrium and non-equilibrium self-assembling systems, hydrogels, nanostructured systems for delivery of nucleic acid therapeutics.II) Theoretical models for elastic and viscoelastic properties of anisotropic fluids. |
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| Ferraro Davide | I) La microfluidica è la scienza che studia come manipolare piccole quantità di fluidi (pL e nL), attraverso canali di dimensioni micrometriche. Negli ultimi 20 anni, la microfluidica ha introdotto il concetto di Lab-on-a-Chip, che consiste nell'integrazione di processi chimici e biologici in piccoli dispositivi. Oggi, un ramo specifico della microfluidica, noto come microfluidica a gocce, sta avendo un grande impatto in molte applicazioni biomedicali.
La tesi prevede lo studio, lo sviluppo e la validazione di nuovi dispositivi microfluidici per diagnosi tumorale, mediante l’uso di micro-particelle paramagnetiche opportunamente funzionalizzate. Particolare attenzione verrà rivolta all’isolamento di vescicole extracellulari da campioni proveniente da cultura cellulare e da plasma umano. Pertanto, lo studente acquisirà conoscenze in microfabbricazione, microfluidica e microscopia, oltre che in biologia cellulare.II) La tesi prevede lo studio del movimento di particelle magnetiche all'interno di gocce microfluidiche che scorrono in canali di dimensioni dell'ordine di centinaia di micrometri. La caratterizzazione sarà effettuata sia dal punto di vista fisico, attraverso l'analisi di immagini acquisite al microscopio ottico, sia dal punto di vista chimico, studiando i tempi di una reazione enzimatica. Quest'ultima, infatti, dipende dal grado di mescolamento dei reagenti e, di conseguenza, può essere utilizzata per valutare il mescolamento delle particelle all'interno delle gocce. Lo studente acquisirà quindi conoscenze in fluidodinamica a basso numero di Reynolds, microfabbricazione, microfluidica e microscopia. |
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| Glisenti Antonella | I) Sviluppo ed ottimizzazione di catalizzatori nanocompositi a base di ossidi per la conversione di anidride carbonica in combustibile. Applichiamo metodi di sintesi altamente innovativi per creare attività catalitica in materiali a basso impatto ambientale ed economico.
Sviluppo di materiali "spugne di ossigeno" per la produzione termociclica di idrogeno dall'acqua.
Tutte le tesi toccano tutti gli aspetti: dalla progettazione del materiale, alla sua preparazione e caratterizzazione (XPS, XRD, SEM, EDX, TPR, TPD, BET...) fino alla verifica della funzionalità.II) Sviluppo ed ottimizzazione di elettrocatalizzatori (anodi e catodi) per celle ad ossido solido di nuova generazione:
Celle reversibili per la conversione di energia chimica in energia elettrica e viceversa (immagazzinamento di energia)
Celle elettrolitiche per la trasformazione di CO2+H2O in combustibile.
Membrane a conduzione protonica per celle ad ossido solido a bassa temperatura, per membrane ceramiche reattive per la preparazione ed attivazione di idrogeno.
Tutte le tesi toccano tutti gli aspetti: dalla progettazione del materiale, alla sua preparazione e caratterizzazione (XPS, XRD, SEM, EDX, TPR, TPD, BET...) fino alla verifica della funzionalità. |
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| Martucci Alessandro | I) Trattamenti superficiali per il controllo della bagnabilità per applicazioni industrialiII) Nanocompositi a base di biopolimeri per applicazioni ottiche e biomediche |
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| Maurizio Chiara | I) Synthesis and characterization of coupled transition metal oxide nanostructures working in synergy (Z-scheme) for sunlight-driven catalytic processes. |
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| Monaco Giulio | I) I vetri sono tipicamente prodotti per raffreddamento veloce del fuso attraverso la transizione liquido-vetro. La natura dei processi dinamici che hanno luogo durante questa transizione costituisce un problema ancora da risolvere e di rilievo per la Scienza dei Materiali, dal momento che alla fine determina le proprietà del vetro.
Si propone qui un lavoro di tesi basato sull’uso di tecniche spettroscopiche con raggi X per studiare, alla scala interatomica accessibile ai raggi X, la dinamica atomica di materiali che possono vetrificare. Parte dell’attività sperimentale sarà svolta presso un grande laboratorio internazionale come un sincrotrone o un laser X ad elettroni liberi (questa attività sarà telematica se la situazione epidemiologica lo richiedesse). La tecnica spettroscopica da usare dipenderà dalla tempistica della richiesta di tesi. Per un esempio recente si veda: F. Caporaletti et al., Nature Communications 12, 1867 (2021).II) Molti materiali, inclusi i liquidi viscosi e le sospensioni colloidali, possono solidificare in uno stato di non-equilibrio in condizioni che non sono ancora del tutto chiarite. Questo processo, noto come transizione vetrosa o vetrificazione, è uno dei problemi irrisolti più affascinanti della Fisica della materia condensata e della Scienza dei Materiali.
Si propone qui un lavoro di tesi Magistrale basato sull’uso di un calorimetro flash per studiare le proprietà termodinamiche di materiali vetrificabili. Si tratta di uno strumento di sviluppo recente e capace di misurare campioni molto piccoli o che richiedono alte velocità di raffreddamento/riscaldamento o entrambe le cose. Esso permette dunque di studiare vetri con proprietà estreme non raggiungibili in precedenza. Per un esempio recente, si veda: X.Monnier et al., Science Advances 6, eaay1454 (2020). |
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| Napolitani Enrico | I) The thesis will be performed at the new Laser Processing Laboratory at the DFA, in the field of Pulsed Laser Melting (PLM) of semiconductors. The detailed topic will be agreed according to the particular student's interest and the actual research needs. PLM has proven a beneficial potential to improve the electrical, structural and optical properties of semiconductors for advanced devices in several fields such as nanoelectronics, photonics, plasmonics, quantum technologies, gamma-ray detectors, thanks to its extremely fast dynamics (nanoseconds) of surface melting/recrystallization, which allows the synthesis of shallow layers with properties not accessible with conventional equilibrium thermal processes. The student will acquire several skills on different techniques such as pulsed UV Laser Processing, VdP-Hall, SIMS, AFM, HRXRD and on the physics of non-equilibrium doping processes and on the properties of hyperdoped semiconductor materials. |
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| Pira Cristian | I) R&D of Nb3Sn films for Superconductive Radio Frequency (SRF) accelerating cavities, via magnetron sputtering and liquid diffusionII) Altre tematiche disponibili, sia su materiali superconduttori, sia su film sottili per applicazioni industriali. In caso di interesse, contattare direttamente il docente. |
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| Rizzi Gian Andrea | I) Sintesi e caratterizzazione di materiali semiconduttori, principalmente a base di ossidi di metalli di transizione, adatti ad un utilizzo come fotoanodi o fotocatodi, in luce visibile, nei processi di water-splitting. Oltre alla caratterizzazione chimica e strutturale si propone anche una caratterizzazione fotoelettrochimica avanzata.II) Sensori fotoelettrochimici a base di materiali compositi costituiti da GCN (nitruro di carbonio grafitico), puro o drogato con boro o fosforo e decorato con nanoparticelle di metalli nobili (Ag, Au, Pt). La tematica di tesi prevede sia la preparazione che la caratterizzazione del materiale. Oltre alla caratterizzazione chimica e strutturale si propone anche una caratterizzazione fotoelettrochimica avanzata. |
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| Sartorel Andrea | I) development of photoelectrodes based on molecular components (dye, catalyst) for application in artificial photosynthesis (water splitting into H2 and O2, reduction of CO2)II) Photocatalytic processes for carbon dioxide fixation into organic scaffolds, exploiting CO2 as a single carbon atom building block. |
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| Sedona Francesco | I) Tesi in azienda: Analisi e ottimizzazione del lavaggio di minuteria meccanica attraverso l’utilizzo di lavatrici sottovuoto IFP (https://ifpeurope.com/).
Il lavoro di tesi si dovrà svolgere sia presso in parte in azienda ed in parte
presso il DISC e prevede:
- Studio della norma ISO 16232 per l’analisi dei contaminanti metallici
- Applicazione delle procedure ISO 16232 (sede IFP, DISC)
-Caratterizzazione della natura dei contaminanti attraverso analisi con
microscopio elettronico a scansione e spettroscopia Raman (sede DISC)
- Ottimizzazione dei protocolli di pulizia con variazione dei diversi parametri
chimico fisici e valutazione dei risultati (sede IFP).
Gruppi di Ricerca coinvolti:
INCAT Interfaces & Nanomaterials for Catalysis ref. Prof. Stefano Agnoli
SSC Surface Supramolecular Chemistry ref. Prof. Francesco Sedona |
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| Signorini Raffaella | I) Nanoscale thermometry: detection techniques and new nanostructured materials.
Exploiting new multifunctional materials, based on a synergetic integration of different functionalities in a nanostructured platform, is of paramount importance in the emerging field of nanothermometry, for instance assembling together heater and thermometer elements in the same nanoparticle or nanostructure.
This project work well fulfills these requirements.
The idea is to project and realize new nanothermometers based on multifunctional nanostructured materials.II) Integrated circuits constitute a complex mosaic, where materials with different characteristics, grown or deposited in different ways and at different temperatures, are linked together in various geometries.
The work focuses on the optical investigation of the properties of metal and semiconductor materials used to realize optoelectronic devices. |
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