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MARTUCCI ALESSANDRO
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Pagina web: www.nanoeng.dii.unipd.it/
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(updated on 04/08/2014 03:59)
Proposals for thesis
Possibilità di tirocini estermi presso le seguenti aziende (LT Ingegneria Chimica e dei Materiali e LM Ingegneria dei Materiali)
ARC-Centro Ricerche Applicate (http://www.arc-projects.it/)Padova: Materiali per sensori di gas. EcamRicert (http://www.ecamricert.com/) Maolo di Thiene: Analisi su materiali. Unilab (http://www.unigroup.it/) Monselice: Prove su materiali. Tesi di laurea Magistrali in Ingegneria dei Materiali o Scienza dei Materiali 1. Sintesi di film nanostrutturati a bassa temperatura per sensori di gas inquinanti La tesi prevede la sintesi di nanoparticelle di ossidi (TiO2, ZnO,NiO) e di metalli (Au, Pt, Pd) per via colloidale. Tali nanoparticelle verranno poi utilizzate per depositare film nanostrutturati in modo da ottenere film cristallini a bassa temperatura. TiO2 e ZnO sono semiconduttori le cui proprietà ottiche ed elettriche sono influenzate dall’interazione con gas ossidanti o riducenti. La combinazione di tali ossidi con nanoparticelle metalliche permette di catalizzare tali reazioni rendendo il materiale maggiormente sensibile al gas da rilevare. La tesi prevede la sintesi dei materiali e la loro caratterizzazione strutturale e funzionale come sensori di gas inquinanti. 2. Sintesi di film nanostrutturati per solar control La tesi prevede lo sviluppo di materiali che possiedano sia proprietà autopulenti sia riflettenti in modo da sviluppare dei coating funzionali per vetrate per il risparmio energetico. Tali funzionalità vengono ottenute mediante l’uso di ossidi con proprietà fotocatalitiche (TiO2, ZnO) che permettono il degrado degli inquinatati mediante esposizione alla radiazione solare e l’uso di ossidi conduttori trasparenti (AZO: ZnO:Al) che sono trasparenti nel visibile ma riflettono nell’infrarosso oppure strati sottili riflettenti costituiti da metalli nobili. 3. Nanocompositi a base di seta La tesi prevede la sintesi di nanocompositi a base di fibroinia di seta (proteina estratta dal baco da seta) e nanoparticelle di varia natura (titanati a strati, ZnO, Au) ottenute per via colloidale in soventi acquosi. 4. Trattamenti superficiali di metalli per la realizzazione di superfici superidrofobiche La tesi prevede lo sviluppo di ricorpimenti su metalli quali alluminio, rame e acciaio al fine di ottenere superfici superidrofobiche per la condensazione a gocce per scambiatori bifase. Durante lo svolgimento delle tesi il laureando verrà affiancato da un dottorando che lo seguirà durante l’attività di laboratorio. Curriculum Vitae
RECENT APPOINTMENTS
2007- Associate Professor Materials Science Engineering, Università di Padova 1999-2007 Lecturer Materials Science Engineering, Università di Padova RESEARCH AREAS 24 years of research activities in the field of glass ceramic and nanocomposite film obtained by sol-gel chemistry for photonic, optical and gas sensor applications. EDUCATION 1997 Ph.D. Materials Science Engineering, Università di Padova Thesis: Sol-gel films for integrated optics. Optical waveguides doped with semiconductors nanocrystals or with rare earth. 1993 B.Sc. Physics, Università di Padova Thesis: Introduction of quantum dots in thin vitreous films by the sol-gel method: structural and optical characterization. AWARDS AND SCHOLARSHIS 1999 STA fellowship Research fellow at National Institute of Materials and Chemical Research Tsukuba (Japan). Research activity: sol-gel nanostructured materials for gas sensing applications. 1998-1999 Post-doc fellowship Università di Padova: Innovative glass materials for photonics 1997-1998 UE fellowship Università di Padova: Silcia-germania sol-gel active glasses VISITING APPOINTMENTS 2002 Visiting Professor at Universitè de Lille I. 2004 Visiting Professor at University of Moncton (Canada). 2004, 2006, 2009, 2011, 2012 Visiting Professor at Melbourne University. 2008 Visiting Scientist at Institute for Chemical Process and Environmental Technology, NRC Canada, Ottawa. 2010 Visiting Professor at Swinburne University. 2013,2016 Visiting Professor at University of New South Wales - Sydney. 2017 Visiting Professor at RMIT University - Melbourne. PUBLICATIONS / CITATIONS Career Number of Publications since 1993 more then 230 ISI Web of Science h-Index 35 INVITED TALKS AND LECTURES Delivered over 25 invited lectures at various international conferences and Universities. Most recent Invited talks: SPIE Photonic Europe 2012 - Brussels: Sol-gel thin films for photonic devices PACRIM 2011Conference on Ceramic and Glass Technology – Cairns: Au nanoparticles inside porous metal oxide thin films: high performance optical gas sensors trough localized surface plasmon resonance and Optical gas sensing properties of SiO2 porous sol-gel film containing metal oxide and noble metal nanoparticles SPIE Photonic West 2011 - San Francisco: Luminescence and amplified stimulated emission of quantum dot doped sol-gel waveguides International Congress on Glass 2010 – Salvador de Bahia: Luminescence and amplified stimulated emission of quantum dot doped sol-gel waveguides IMCS 2010 International Meeting on Chemical Sensors – Perth: Sol-Gel Films containing Metal and Semiconductor Nanoparticles For Gas Sensing TEACHING 15 years of teaching experience, teaching Materials Science Engineering to undergraduate students and Nanostructured Materials to Master students. Supervisor of 6 PhD thesis. Most recent concluded PhD thesis: 2008 Dr. Dario Buso Sol-Gel Films containing Metal and Semiconductor Nanoparticles for Gas Sensing 2011 Dr. Enrico Della Gaspera Noble metal/metal oxide nanocomposite thin films for optical gas sensors 2012 Dr. Marta Dai Prè Nanocomposites for optical applications GRANTS He is recipient of research grants and industrial contracts in Italy and Europe, for total value of over 1.500.000 Euro. Most recent grants: 2005 MIUR Italian Project 100.600 Euro 2007 Padova University Grant 50.000 Euro 2009 EU Project ORION 150.000 Euro 2010 Private company 150.000 Euro 2015 Private company 150.000 Euro Lecturer's Curriculum (PDF): EFF46DEC13F9F43305E669F2E8906AB5.pdf Research areas
Gli attuali campi di ricerca riguardano:
- materiali con proprietà ottiche: riflettenti, antiriflesso, ad indice di rifrazione controllato, luminescenti, con colorazione definita; - materiali con proprietà meccaniche: resistenza al graffio, duri; - materiali per sensori di gas o con proprietà catalitiche: sensori di gas inquinanti, materiali autopulenti, per catalizzare reazioni chimiche, per purificare aria o acqua, materiali fotosensibili; - materiali a porosità controllata per filtri; - sintesi di nanopolveri e nanoparticelle; - sintesi di nanocompositi a matrice polimerica. Tali materiali vengono sviluppati sia con tecniche tradizionali (fusione, sinterizzazione) sia con tecniche chimiche innovative (sol-gel, chimica dei colloidi). Si è in grado di sintetizzare nanopolveri di ossidi, di metalli e di semiconduttori che vengono utilizzate per l’ottenimento di nanocompositi con proprietà funzionali o strutturali. Si dispone inoltre delle tecnologie per la deposizione di film sottili e spessi (spinning, dipping, sprying) Nel laboratorio sono disponibili le seguenti caratterizzazioni: Analisi termiche: coefficiente di dilatazione, termo gravimetria, analisi termica differenziale; Spettroscopie: misure di assorbanza(trasmittanza) e riflettenza UV-VIS-NIR (anche con sfera integratrice), misure FT-IR, misure FT-RAMAN, misure di luminescenza; Misure di indice di rifrazione e spessore di film mediante ellissometro spettroscopico; Diffrazione raggi X per la determinazione delle fasi cristalline; Misure di morfologia superficiale mediante microscopio a forza atomica; Prove meccaniche a flessione e trazione. Prove di gas sensing: misura della variazione dell’indice di rifrazione o dell’assorbanza in presenza di gas. Publications
- Bersani, M., Paduano, A., Favaro, M., Koshy, P., Sorrell, C.C., Martucci, A., Granozzi, G. Preparation of high-porosity TiOxCy powders from a single templating carbon source (2016) Ceramics International, 42, pp. 7690–7696.
- Calvillo, L., García, G., Paduano, A., Guillen-Villafuerte, O., Valero-Vidal, C., Vittadini, A., Bellini, M., Lavacchi, A., Agnoli, S., Martucci, A., Kunze-Liebhäuser, J., Pastor, E., Granozzi, G. Electrochemical Behavior of TiOxCy as Catalyst Support for Direct Ethanol Fuel Cells at Intermediate Temperature: From Planar Systems to Powders (2016) ACS Applied Materials and Interfaces, 8 (1), pp. 716-725. - Perotto, G., Cittadini, M., Tao, H., Kim, S., Yang, M., Kaplan, D.L., Martucci, A., Omenetto, F.G. Fabrication of Tunable, High-Refractive-Index Titanate-Silk Nanocomposites on the Micro- and Nanoscale (2015) Advanced Materials, 27 (42), pp. 6728-6732. - Paglia, F., Vak, D., Van Embden, J., Chesman, A.S.R., Martucci, A., Jasieniak, J.J., Della Gaspera, E. Photonic Sintering of Copper through the Controlled Reduction of Printed CuO Nanocrystals (2015) ACS Applied Materials and Interfaces, 7 (45), pp. 25473-25478. - Collins, S.S.E., Cittadini, M., Pecharromán, C., Martucci, A., Mulvaney, P. Hydrogen Spillover between Single Gold Nanorods and Metal Oxide Supports: A Surface Plasmon Spectroscopy Study (2015) ACS Nano, 9 (8), pp. 7846-7856. - Gaspera, E.D., Martucci, A. Sol-gel thin films for plasmonic gas sensors (2015) Sensors (Switzerland), 15 (7), pp. 16910-16928. - Cittadini, M., Sturaro, M., Guglielmi, M., Resmini, A., Tredici, I.G., Anselmi-Tamburini, U., Koshy, P., Sorrell, C.C., Martucci, A. ZnO nanorods grown on ZnO sol-gel seed films: Characteristics and optical gas-sensing properties (2015) Sensors and Actuators, B: Chemical, 213, pp. 493-500. - Pecharroman, C., Della Gaspera, E., Martucci, A., Escobar-Galindod, R., Mulvaney, P. Determination of the optical constants of gold nanoparticles from thin-film spectra (2015) Journal of Physical Chemistry C, 119 (17), pp. 9450-9459. - Giancaterini, L., Cantalini, C., Cittadini, M., Sturaro, M., Guglielmi, M., Martucci, A., Resmini, A., Anselmi-Tamburini, U. Au and Pt nanoparticles effects on the optical and electrical gas sensing properties of sol-gel-based ZnO thin-film sensors (2015) IEEE Sensors Journal, 15 (2), art. no. 6899573, pp. 1068-1076. - Marisa, I., Marin, M.G., Caicci, F., Franceschinis, E., Martucci, A., Matozzo, V. Invitro exposure of haemocytes of the clam Ruditapes philippinarum to titanium dioxide (TiO2) nanoparticles: Nanoparticle characterisation, effects on phagocytic activity and internalisation of nanoparticles into haemocytes (2015) Marine Environmental Research, 103, pp. 11-17. - Chiasera, A., Jasieniak, J., Normani, S., Valligatla, S., Lukowiak, A., Taccheo, S., Rao, D.N., Righini, G.C., Marciniak, M., Martucci, A., Ferrari, M. Hybrid 1-D dielectric microcavity: Fabrication and spectroscopic assessment of glass-based sub-wavelength structures (2015) Ceramics International, 41 (6), pp. 7429-7433. - Dai Prè, M., Martucci, A., Martin, D.J., Lavina, S., Di Noto, V. Structural features, properties, and relaxations of PMMA-ZnO nanocomposite (2015) Journal of Materials Science, 50 (5), pp. 2218-2228. - Cittadini, M., Bersani, M., Perrozzi, F., Ottaviano, L., Wlodarski, W., Martucci, A. Graphene oxide coupled with gold nanoparticles for localized surface plasmon resonance based gas sensor (2014) Carbon, 69, pp. 452-459. List of taught course units in A.Y. 2018/19
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