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Docente
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RICCI FRANCESCO
(programma)
Introduzione alla Chimica Elettroanalitica
Concetti base di elettrochimica, elettrodi, tecniche elettroanalitiche conduttimetriche. Conduttori di I e II specie. Elettrodi di riferimento.
Tecniche Elettroanalitiche Voltammetriche e Amperometriche.
Cronoamperometria ed equazione di Cottrell. Sensori amperometrici. Fondamenti delle tecniche voltammetriche. Strumentazione. Modelli dell'interfaccia elettrochimica: modello di Helmholtz. La velocità del trasferimento elettronico (TE) eterogeneo. Processi elettrochimici reversibili ed irreversibili. Processi anodici e catodici. Equazione di Butler-Volmer: costante eterogenea standard. Sovratensione. Modello di Marcus del TE omogeneo ed eterogeneo. Il trasporto di massa in soluzione. Legge di Fick e soluzione dell'equazione della diffusione in alcuni casi di interesse elettroanalitico. Metodi per il controllo del trasporto di massa.
Polarografia: polarogrammi, elettrodo a goccia mercurio e onda polarografica, equazione di Ilkovic e equazione di Heyrowski-Ilkovic. Vantaggi e svantaggi dei metodi polarografici. Determinazione delle costanti e del numero di complessazione. Voltammetria lineare e ciclica. Analisi qualitativa: sistemi elettrochimicamente reversibili ed irreversibili. Analisi quantitativa: equazione di Randles-Sevcik. Tecniche voltammetriche ad impulso (NPV e NPP, DPV e DPP, SWV). Tecniche di stripping (ASV, CSV, PSA, AdSV). Tecniche di flusso (Rotating disk electrode, Rotating ring disk electrode, celle a flusso).
Applicazioni ed esempi pratici
Biosensori enzimatici, sensori a DNA, mediatori elettrochimici, mediatori diffusionali. Strumenti portatili ed esempi commerciali di sensori elettrochimici. Polimeri conduttori. Elettrodi stampati produzione ed utilizzo. Self Assembled Monolayer. Materiali elettrodici. Grafite, carbon paste, glassy carbon. Sensori monouso per controllo della glicemia. Sensori ad inibizione enzimatica.
Esperienze di laboratorio
Utilizzo di elettrodi stampati, Voltammetria Ciclica, Voltammetria di Stripping Anodico, mediatori elettrochimici per H2O2, sensori a DNA.
 Materiale didattico fornito dal docente
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