Prof.ssa

TERENZIANI Francesca

Professore di II fascia
Settore scientifico disciplinare
CHIMICA FISICA (CHIM/02)
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  • Ricerca

Didattica:

- Laboratorio di Chimica Fisica II (Laurea in Chimica)
- Fotonica Molecolare (Laurea Magistrale in Chimica)

Ricerca:

Materiali molecolari funzionali: proprietà ottiche lineari e non lineari, effetti delle interazioni intermolecolari, processi di trasferimento di carica e di energia.
Caratterizzazione di sistemi molecolari e supramolecolari con tecniche di spettroscopia ottica, principalmente assorbimento, fluorescenza, assorbimentio bifotonico.

Microscopia multifotone (imaging) di tessuti biologici e di materiali.

Sviluppo di originali modelli teorici predittivi ed interpretativi per la descrizione delle proprietà spettroscopiche di cromofori e multicromofori organici di complessità crescente.
Ottenimento di linee guida per la realizzazione di sistemi molecolari o supramolecolari con proprietà desiderate.

Sito web

- Laurea in Chimica (con lode) nel 1999, presso Università degli Studi di Parma.
- Dottorato in Scienze Chimiche nel 2003, presso Università degli Studi di Parma.
- Aprile 2004 - Settembre 2005: Marie Curie Intra-European Fellow (European Commission, 6th Framework Programme) presso Université Rennes 1 (France), CNRS-UMR6510.
- Novembre 2005 - Febbraio 2015: Ricercatore presso il Dipartimento di Chimica dell'Università di Parma.
- Da Marzo 2015: Professore Associato presso il Dipartimento di Chimica dell'Università di Parma.
- Abilitazione Scientifica Nazionale 2016, Settore Concorsuale 03/A2 - I Fascia.

La produzione scientifica della Prof.ssa Terenziani include 82 pubblicazioni in riviste internazionali peer-reviewed con impact factor, 15 pubblicazioni in peer-reviewed conference proceedings, 3 capitoli di libri; 75 contributi a congressi internazionali, di cui 16 comunicazioni orali presentate personalmente; 10 invited lectures.
Scopus: 104 pubblicazioni; h-index = 31; 3839 citazioni (Marzo 2024).

La mia attività di ricerca è incentrata sui materiali molecolari funzionali, soprattutto basati su molecole organiche π-coniugate. In particolare mi sono interessata alle proprietà ottiche lineari e nonlineari, ai processi di trasferimento di carica e di energia, nonché agli effetti dell’intorno e delle interazioni intermolecolari su tali proprietà. L’approccio che utilizzo per lo studio di questi sistemi integra un dettagliato studio sperimentale, utilizzando perlopiù gli strumenti della spettroscopia ottica, con l’analisi teorica per l’interpretazione e previsione delle proprietà di interesse, utilizzando principalmente modelli teorici semiempirici, sviluppati ed implementati nel corso degli ultimi 25 anni.

Dal punto di vista sperimentale, la mia ricerca si basa soprattutto sulla spettroscopia ottica, specialmente assorbimento, fluorescenza (sia steady-state che risolta in tempo; anisotropia) e assorbimento nonlineare. In particolare, sono responsabile del Laboratorio di spettroscopia ottica UV-vis-NIR, del nuovo Laboratorio di spettrofluorimetria, e del Laboratorio di Microscopia Ottica Nonlineare di recente istituzione.
Il mio contributo specifico ed innovativo alle competenze di spettroscopia ottica del Dipartimento riguarda soprattutto le tecniche avanzate di fluorimetria (applicate ai sistemi organici) e le tecniche di spettroscopia e microscopia nonlineare (assorbimento di due fotoni; generazione di seconda armonica). Fra le pubblicazioni più significative in questo ambito segnalo quelle relative all’uso della spettroscopia elettronica (assorbimento e fluorescenza, inclusa anisotropia) per indagare il ruolo del solvente, sia relativamente agli effetti di solvatocromia [JACS2006, JPCB2008a, ChemPhysChem2019, CG&D2022] che di rottura di simmetria [JACS2006, JPCB2008a, JPCB2011, CEJ2019, ChemSci2023]. In particolare la pubblicazione [JACS2006], con le sue oltre 370 citazioni, funge da riferimento nel settore per i fenomeni di rottura di simmetria nei cromofori centrosimmetrici (cosiddetti quadrupolari), seguita dalla pubblicazione [JPCB2008a], che indaga e descrive i fenomeni di rottura di simmetria in molecole ottupolari. Applicazioni notevoli della fluorescenza sono riportate nella pubblicazione [ChemComm2019], in cui si propone un sensore ratiometrico di temperatura, e [Small2011, Small2013, JMCC2015], in cui si concepiscono ed utilizzano innovative nanoparticelle organiche per la fluorescenza eccitata a doppio fotone e per l’imaging multifotonico. Particolare interesse è stato rivolto anche a sistemi bicromoforici modello per lo studio dei processi di trasferimento di energia e di carica (fenomeni alla base della fotosintesi), ottenendo interessanti risultati sull’effetto del solvente e del disordine [ChemPhysChem2016, Dyes&Pigm2019, JMCC2021].

Durante gli ultimi 6 anni, ho dedicato molta parte del mio tempo alla costituzione di un nuovo laboratorio avanzato di spettrofluorimetria UV-vis-NIR (intervallo spettrale fino a 1700 nm, con possibilità di misure gated, criogeniche, e polarizzate, inclusa la luminescenza polarizzata circolarmente) e del Laboratorio di Microscopia Ottica Nonlineare, entrambi resi possibili dal finanziamento di Eccellenza del Dipartimento a cui afferisco. Le competenze per l’allestimento del Laboratorio di Microscopia Ottica Nonlineare, in particolare, sono state in buona parte acquisite grazie al post-doc Marie-Curie svolto presso l’Université Rennes 1, durante il quale ho potuto partecipare all’allestimento e utilizzo di un setup per le misure di fluorescenza indotta da assorbimento multifotone. Tali competenze sono testimoniate dalla Review [AdvMater2008], che costituisce, con le sue oltre 500 citazioni, un riferimento nell’ambito della spettroscopia multifotonica, per quanto riguarda sia l’aspetto sperimentale che di modeling.

Il Laboratorio di Microscopia Ottica Nonlineare ha aperto e continua ad aprire molte prospettive e collaborazioni, sia nel campo della scienza dei materiali (per esempio imaging ottico di strutture micro-fabbricate) che della biologia/medicina (imaging ottico di tessuti e cellule). Sto attualmente collaborando con colleghi del Dipartimento di Scienze degli Alimenti e del Farmaco sull’imaging della pelle e del tessuto oculare, e con colleghi del Dipartimento di Medicina e Chirurgia sull’imaging di tessuto cardiaco e renale. Ritengo che queste tematiche di ricerca, legate alle proprietà di fluorescenza e fluorescenza indotta da assorbimento nonlineare (sia intrinseca dei tessuti, sia conferita tramite l’uso di specifici fluorofori) sia estremamente affascinante e promettente, con ricadute che coinvolgono tutto il Dipartimento e si estendono all’intero Ateneo.

La seconda anima della mia attività di ricerca riguarda lo sviluppo di originali modelli teorici predittivi ed interpretativi per la descrizione delle proprietà spettroscopiche di cromofori e multicromofori organici di complessità crescente. Questa attività è strettamente correlata a quella sperimentale, in quanto i modelli sviluppati sono di tipo semi-empirico, quindi hanno bisogno di dati sperimentali per essere parametrizzati. La finalità di tali modelli è quella di fornire linee guida per la realizzazione di sistemi molecolari o supramolecolari con proprietà desiderate. In questo ambito, segnalo i modelli per la rottura di simmetria in cromofori quadrupolari ed ottupolari [JACS2006, JPCB2008a, PCCP2010], per il calcolo dell’anisotropia di fluorescenza in sistemi disordinati [JPCB2011], il modello che descrive gli effetti delle interazioni intermolecolari tra molecole polari e polarizzabili oltre l’approssimazione eccitonica [PRB2003], il quale ha trovato applicazione e riscontro in numerosi sistemi sperimentali [ChemPhysChem2006, CEJ2006, ChemPhysChem2007, JPCB2008b, JPCC2017, ChemPhotoChem2018]. Si segnala inoltre lo sviluppo di modelli per il calcolo degli spettri ottici bidimensionali, quali 2D-IR e 2D-EV [PCCP2015]. Più recentemente ho contribuito alla proposta di un approccio antiadiabatico per la descrizione della solvatazione “elettronica” [PRL2020, PCCP2020], in contrasto con l’approccio standard adottato nei più comuni pacchetti di calcolo che si basa sull’approssimazione adiabatica, e alla descrizione degli effetti di intorno sulla TADF (thermally activated delayed fluorescence) [PCPP2021, JCP2021].

Gli argomenti di ricerca trattati sono di natura fondamentale, ma molteplici sono le applicazioni: dispositivi per illuminazione (LED), sistemi fotosintetici artificiali [JMCC2021], fluorofori e nanoparticelle per (bio)imaging [Pharmaceutics2022], sensori di temperatura/pH/polarità [SmallMeth2024], imaging ottico 3D [Pharmaceutics2021, JContrRel2022], solo per citarne alcuni. Le competenze nel campo della fluorimetria mi hanno portato anche ad avere una collaborazione continuativa e fruttuosa (tuttora in atto) con una ditta di apparecchi odontoiatrici e chirurgici, che si è concretizzata in diversi contratti.

Tutti i giorni previo appuntamento.

Anno accademico di erogazione: 2024/2025

Anno accademico di erogazione: 2023/2024

Anno accademico di erogazione: 2022/2023

Anno accademico di erogazione: 2021/2022

Anno accademico di erogazione: 2020/2021

Anno accademico di erogazione: 2019/2020

Anno accademico di erogazione: 2018/2019

Anno accademico di erogazione: 2017/2018

Anno accademico di erogazione: 2016/2017

Anno accademico di erogazione: 2015/2016

Anno accademico di erogazione: 2014/2015

Docente di riferimento

  • Corso di Laurea Magistrale CHIMICA A.A. 2024/2025
  • Corso di Laurea Magistrale CHIMICA A.A. 2023/2024
  • Corso di Laurea Magistrale CHIMICA A.A. 2022/2023
  • SCIENZE CHIMICHE A.A. 2022/2023
  • Corso di Laurea Magistrale CHIMICA A.A. 2021/2022
  • SCIENZE CHIMICHE A.A. 2021/2022
  • Corso di Laurea Magistrale CHIMICA A.A. 2020/2021
  • Corso di Laurea Magistrale CHIMICA A.A. 2019/2020
  • Corso di Laurea Magistrale CHIMICA A.A. 2018/2019
  • Corso di Laurea Magistrale CHIMICA A.A. 2017/2018
  • Corso di Laurea Magistrale CHIMICA A.A. 2016/2017
  • Corso di Laurea Magistrale CHIMICA A.A. 2015/2016
  • Corso di Laurea Magistrale Chimica A.A. 2014/2015

Docente tutor

Altri incarichi

Linee di ricerca

Materiali molecolari funzionali: proprietà ottiche lineari e non lineari, effetti delle interazioni intermolecolari, processi di trasferimento di carica e di energia. Caratterizzazione di sistemi molecolari e supramolecolari con tecniche di spettroscopia ottica, principalmente assorbimento, fluorescenza, assorbimentio bifotonico. Microscopia multifotone (imaging) di tessuti biologici e di materiali. Sviluppo di originali modelli teorici predittivi ed interpretativi per la descrizione delle proprietà spettroscopiche di cromofori e multicromofori organici di complessità crescente. Ottenimento di linee guida per la realizzazione di sistemi molecolari o supramolecolari con proprietà desiderate.

Pubblicazioni

Orcid

https://orcid.org/0000-0001-5162-9210

Contatti

Telefono
905453
Ubicazione dell'ufficio
Dipartimento di Scienze Chimiche, della Vita e della Sostenibilità Ambientale
Plesso Chimico
Università di Parma
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43124 Parma, Italy
Tel: +39 0521 905453