Synthesis and Characterization of Functional Inorganic Nano-Micro Particles and their Role in Innovative Practical Applications

In questa tesi sono riportate sintesi e caratterizzazione di nano-micro particelle di materiale cristallino inorganico, e quattro loro applicazioni. Le particelle inorganiche sono state preparate seguendo due criteri principali: i) le proprietà chimico-fisiche delle particelle devono essere ottimizzate in funzione dell’applicazione; ii) sintesi e applicazione devono essere basate su procedure semplici, con basso impatto ambientale ed economicamente sostenibili. In particolare, nano particelle di Titanio biossido sono state sintetizzate tramite reazione di idrolisi di Titanio(IV) isopropossido in una soluzione di acqua a alcol isopropilico. L’alcol isopropilico presente nella miscela di solventi agisce da agente cappante stabilizzando le nanoparticelle in formazione e dimostra un ruolo nella stabilità della sospensione. Il Titanio biossido prodotto ha rivelato buone proprietà foto catalitiche senza bisogno di ulteriori trattamenti termici. Il Titanio biossido foto attivo è stato applicato con buoni risultati nell’abbattimento di NOx dalle emissioni di uno stabilimento e come strato autopulente su dei pannelli fotovoltaici. Sono state sintetizzate nano e micro particelle di calcio fosfati cristallini, nello specifico Idrossiapatite, Brushite, Monetite and β-Tricalcio fosfato Mg-sostituito. Ne sono riportate due applicazioni, entrambe basate sul concetto di drug delivery. Nanocristalli di Idrossiapatite sono stati utilizzati per adsorbire e ritenere sulla loro superficie farmaci chemioterapici basati su complessi di Platino, e successivamente rilasciare il farmaco in risposta ad una variazione di pH. Alcuni principi attivi fitoterapici sono stai stabilizzati tramite fisisorbimento sulla superficie di particelle di Calcio fosfati in sospensione. La loro applicazione ha dimostrato buoni risultati curativi sulle piante, utilizzando quantitativi di principio attivo molto ridotti rispetto ai prodotti commerciali.