RELAZIONE FINALE Titolare assegno: dott.ssa Gabriella Cerrone ...

PROGETTI FUTURI
È evidente che l’attività finora svolta, anche se già comincia a darci informazioni preziose sulla
natura chimica del particolato in esame, dovrà essere ulteriormente sviluppata al fine di raggiungere
una piena comprensione della struttura chimica delle particelle. Alcune delle strade intraprese, poi,
necessitano di ulteriori misure e verifiche sperimentali. Discorso che vale, per la maggiore, per la
parte relativa alle misure di spettroscopia Raman. Infatti nonostante l’apparato per la rivelazione di
radiazione Raman sia stato messo a punto e testato con campioni standard (esano) occorrerà fare un
ulteriore sforzo al fine di ottimizzarlo per la rivelazione dei segnali generati dal particolato la cui
intensità è particolarmente debole. Operazione, questa, che deve andare in parallelo con quella di
trovare la forma migliore (liquida, solida) ed il substrato più idoneo che ci permetta di ottimizzare il
segnale Raman.
Inoltre, s’intende investigare le bande di assorbimento nell’IR, legate alle vibrazioni di stretching
del legame O-H e C-H, con maggiore risoluzione, mediante spettroscopia in assorbimento. La
radiazione infrarossa necessaria a tale scopo sarà prodotta utilizzando il processo di generazione di
frequenza differenza (DFG) in un cristallo di Niobato di Litio di tipo periodically-poled. Le sorgenti
primarie per tale processo saranno fornite da un laser Nd-YAG e da un laser Ti:Sa, pompato da un
Nd:YOV duplicato in frequenza. Utilizzando tale sistema sarà possibile generare radiazione di
elevata purezza spettrale ed accordabile tra 2 e 9 micron.
Gli stessi campioni saranno quindi sottoposti ad un’analisi di tipo micro-Raman, che come ben
noto, fornisce informazioni complementari rispetto alla spettroscopia in assorbimento. In
particolare, si andrà ad indagare l’intensità delle risonanze G e D, comuni a tutti i composti
carboniosi, nelle regioni intorno a 1560 e 1360 cm -1 , rispettivamente. Il picco G è dovuto
prevalentemente alla vibrazione di stretching di atomi sp2 disposti in catene, mentre il picco D è
dovuto alla vibrazione breathing di atomi sp2 in anelli aromatici; ne deriva che, dal confronto
dell’intensità relativa dei picchi G e D, diviene possibile quantificare la componenti alifatica e/o
aromatica del campione in esame.
Risulterà particolarmente interessante effettuare tale analisi su campioni provenienti da una fiamma
di tipo laminare, in cui la dinamica temporale della formazione di particolato corrisponde alle
diverse altezze di prelevamento del campione. Da un’analisi di questo tipo, sarà possibile verificare
modelli teorici inerenti la formazione di particolato nanometrico in sistemi di combustione, che
prevedono una progressiva aromatizzazione del particolato stesso, senza che ciò sia accompagnato
ad una crescita dimensionale delle particelle costituenti. Al fine di studiare le proprietà
spettroscopiche delle singole particelle si procederà alla messa a punto di un sistema di
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