Mercoledi' 9-10
(telefonare per conferma)

Formazione

Nel 1985 mi laureai in Chimica e Tecnologia Farmaceutiche all’Universita' di Firenze con 110/110 e lode. Il titolo della tesi di laurea era: ”Spettri vibronici dell’1,8-diidrossiantrachinone-d0 e –d2 e dei suoi complessi con DNA”, relatore il Prof. Mario Marzocchi. Ho imparato i fondamenti della spettroscopia elettronica-vibrazionale e ho acquisito le capacità sperimentali per misurare spettri ottici a temperature da 300 a 10 K. Ho studiato antrachinoni ed antracicline con spettroscopia Raman anche su superficie di Ag (Surface-enhanced Raman spectroscopy o SERS).

Dal 1987 al 1990 svolsi la mia tesi di dottorato di ricerca in Scienze Chimiche all’Universita' di Padova. Il titolo dela tesi era: “Spettroscopie Raman e CARS di multipla risonanza nello studio di sistemi molecolari in fase condensata”, relatore il Prof. Renato Bozio. Ho imparato la spettroscopia ottica non lineare, e in particolare la spettroscopia CARS di multipla risonanza. Ho costruito uno spettrometro CARS. Ho applicato la spettroscopia Raman risonante per studiare dimeri di radicali organici.

Ricerca

Nel 1990 ricevetti una borsa di studio NATO-CNR. Ho svolto ricerche all'Istituto di Chimica Fisica dell'Università "Johannes Gutenberg" di Mainz (Germania) e poi all'Istituto di Fisica dell'Università di Bayreuth (Germania) in collaborazione con il Prof. Josef Friedrich. Ho imparato la spettroscopia di “hole burning” ottico permanente e le sue applicazioni nello studio di sistemi antenna della fotosintesi.

Dal 1992 al 1994 ho avuto una borsa di ricerca post-dottorato dell'Università di Firenze, facendo ricerca al Dipartimento di Chimica dell'Università di Firenze in collaborazione con il Prof. Mario Marzocchi e la Prof. Giulietta Smulevich. Ho imparato le applicazioni della spettroscopia Raman di risonanza nello studio di emoproteine ad attività perossidasica, mioglobina ed emoglobine. In questo periodo ho ricevuto una borsa di ricerca Stiftelsen Blanceflor Boncompagni-Ludovisi, född Bildt per ricerche al Max-Planck-Institut für Strahlenchemie (ora: Max-Planck-Institut für chemische Energiekonversion), Mülheim an der Ruhr (Germania) in collaborazione con il Dr. Peter Hildebrandt.

Dal 1994 al 1996 ho avuto una borsa di ricerca EU Human Capital and Mobility per ricerche al Max -Planck-Institut für Strahlenchemie (ora: Max-Planck-Institut für chemische Energiekonversion), Mülheim an der Ruhr (Germania) in collaborazione con la Prof. Silvia Braslavsky. Ho imparato la spettroscopia optoacustica indotta da laser e aspetti importanti della fotochimica nella biologia.

Nel 1996 presi servizio come ricercatore della Facoltà di Farmacia dell'Università di Firenze nel Dipartimento di Chimica. Ho continuato lo studio di emoproteine e in particolare di nuove perossidasi ed emoglobine, tra cui le emoglobine batteriche e di piante superiori. Ho studiato le interazioni tra mioglobina e tensioattivi. Ho costruito uno spettrometro per spettroscopia optoacustica indotta da laser e ho applicato questo metodo nello studio di emoproteine, fullereni, nanoparticelle plasmoniche. Ho ripreso gli studi con SERS, particolarmente in campo biologico ed ambientale.

Dal settembre 2011 al novembre 2012 sono stato in congedo per motivi di studio presso lo IEM (Instituto de Estructura de la Materia) del CSIC (Consejo Superior de Investigacion Cientifica) per svolgere un progetto sulle applicazioni della spettroscopia SERS allo studio di complessi tra proteine e nanoparticelle metalliche e di pesticidi.

Nel dicembre 2014 ho ottenuto l’abilitazione scientifica nazionale come professore di seconda fascia per il settore 03/A2 – Modelli e metodologie per le scienze chimiche.

Sono stato invitato come professore ospite dal CRC1093 (Collaborative Research Center) della Universita' di Duisburg-Essen, in Germania, nel luglio 2016. Ho ricevuto una borsa di studio DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdienst) per un soggiorno di studio nella stessa universita' nel maggio 2017.

Dal marzo 2018 sono professore associato (ssd CHIM/02 Chimica fisica)
nel Dipartimento di Chimica "Ugo Schiff" dell'Università di Firenze.

Ho pubblicato oltre 70 articoli su riviste e libri di chimica fisica, biochimica e biofisica, che hanno ricevuto oltre 2000 citazioni totali, dando luogo a h-index 26, secondo Scopus a febbraio 2025.

Sono stato revisore di articoli per le riviste: ACS Nano, ACS Applied Nano Materials, ACS Biomaterials Science & Engineering, Analyst, Analytica Chimica Acta, Analytical Methods, Applied Spectroscopy, Biochimica et Biophysica Acta, Chemical Communications, Chemical Physics Letters, Colloids and Surfaces, FEBS Letters, Food and Bioprocess Technology, Food Chemistry, Foods, Journal of Biomedical Optics, Journal of Biophotonics, Journal of Inorganic Biochemistry, Journal of Photochemistry and Photobiology, Journal of Physical Chemistry, Journal of Raman Spectroscopy, Langmuir, Microchemical Journal, Molecules, Nanoscale, Nano-Structures & Nano-Objects, New Journal of Chemistry, Photochemical and Photobiological Sciences, Photoacoustics, Physical Chemistry Chemical Physics, Protein Journal, RSC Advances, Spectrochimica Acta, Substantia, Vibrational Spectroscopy. L'attività di revisore dal 2012 è documentata dall'organizzazione Publons. Sono stato revisore di progetti per il MIUR e il Ministero per la scienza, tecnologia ed innovazione della Repubblica Argentina.

Ho fatto parte (2003-2009) del comitato scientifico del Congresso Europeo sulla Spettroscopia di Molecole Biologiche (ECSBM). Faccio parte del comitato editoriale del Journal of Raman Spectroscopy.

Sono stato responsabile scientifico dell’unità di ricerca di Firenze in un progetto PRIN 2004 intitolato “ Studio spettroscopico delle proprietà di legame delle emoglobine non simbiotiche da Arabidopsis thaliana” e in un progetto PRIN 2008 intitolato "Le interazioni tra eme e cavita' nelle emoglobine batteriche: studi spettroscopici su proteine mutate".

Ho partecipato ad un progetto di ricerca biennale dell'Università di Padova (Assegni di Ricerca Junior 2012: Micro-optofluidic elements for flexible spectroscopic measurements, CPDR127244 ).

Ho partecipato ad un progetto di ricerca (7/2015-6/2016) finanziato dall’Ente Cassa di Risparmio di Firenze: Nanoparticelle con proprietà ottiche efficaci per applicazioni ad alta tecnologia.

Ho partecipato ad un progetto di ricerca nazionale spagnolo triennale (2015-2018) finanziato dal Ministerio de Economía y Competitividad (NanoBioespectroscopía (Raman y Fluorescencia): Nanosistemas orientados a la biodiagnosis y la teranóstica, FIS2014-52212-R).

Ho partecipato ad un progetto di ricerca annuale dell'Università di Padova (PRAT 2015: A model study of protein corona formation on nanoparticles based on time resolved fluorescence and microfluidic device, CPDA155454).

Ho partecipato ad un progetto di ricerca (12/2017-12/2018) finanziato dall’Ente Cassa di Risparmio di Firenze: NanoPest - Matrici nanostrutturate innovative per la rivelazione ottica di pesticidi in prodotti agroalimentari.

Partecipo ad un progetto di ricerca del Dipartimento di Scienze Chimiche dell'Universita' di Padova (2024-2025): HEATERS - pHotothErmal nAnoThermomEtry mateRialS.

Didattica

Ho svolto la seguente attività didattica nell'Università degli Studi di Firenze: 

a.a. 2002/2003 - moduli di lezioni (23 ore) di termodinamica e cinetica chimiche e di esercitazioni (16 ore) per il corso di Chimica fisica, corso di laurea in Chimica e tecnologia farmaceutiche (CTF) ; moduli di lezioni (25 ore) di termodinamica e cinetica chimiche e di esercitazioni (11 ore) per il corso di Chimica fisica ambientale per il corso di laurea triennale in Tossicologia dell'ambiente.

a.a. 2003/2004 - moduli di lezioni (25 ore) di termodinamica e cinetica chimiche e di esercitazioni (16 ore) per il corso di Chimica fisica, corso di laurea in CTF; moduli di lezioni (27 ore) di termodinamica e cinetica chimiche e di esercitazioni (11 ore) per il corso di Chimica fisica ambientale per il corso di laurea triennale in Tossicologia dell'ambiente.

a.a. 2004/2005 - moduli di lezioni (24 ore) di termodinamica e cinetica chimiche e di esercitazioni (17 ore) per il corso di Chimica fisica, corso di laurea in CTF; moduli di lezioni (21 ore) di termodinamica e cinetica chimiche e di esercitazioni (9 ore) per il corso di Chimica fisica ambientale per il corso di laurea triennale in Tossicologia dell'ambiente.

a.a. 2005/2006 - moduli di lezioni (25 ore) di termodinamica e cinetica chimiche e di esercitazioni (19 ore) per il corso di Chimica fisica, corso di laurea in CTF; moduli di lezioni (21 ore) di termodinamica e cinetica chimiche e di esercitazioni (7 ore) per il corso di Chimica fisica ambientale per il corso di laurea triennale in Tossicologia dell'ambiente.

a.a. 2006/2007 - come professore aggregato della Facoltà di Farmacia, titolare dell’insegnamento di Chimica computazionale per CTF comprendente lezioni (27 ore), esercitazioni e laboratorio (66 ore in turni) corrispondenti a 5 CFU. 

a.a. 2007/2008 - come professore aggregato della Facoltà di Farmacia, titolare dell’insegnamento di Chimica computazionale per CTF comprendente lezioni (28 ore), esercitazioni e laboratorio (66 ore in turni) corrispondenti a 5 CFU. 

a.a. 2008/2009 - come professore aggregato della Facoltà di Farmacia, titolare dell’insegnamento di Chimica computazionale per CTF comprendente lezioni (27 ore), esercitazioni e laboratorio (62 ore in turni) corrispondenti a 5 CFU. 

a.a. 2009/2010 - come professore aggregato della Facoltà di Farmacia, titolare dell’insegnamento di Chimica computazionale per CTF comprendente lezioni (29 ore), esercitazioni e laboratorio (57 ore in turni) corrispondenti a 6 CFU. 

a.a. 2012/2013 - corso "Nanostructure-enhanced optical spectroscopies" per il Dottorato di ricerca in Scienze chimiche dell’Università di Firenze, corrispondente a 3 CFU.

a.a. 2013/2014 - corso "Photoacoustic calorimetry and time-resolved photoacoustics" per il Dottorato di ricerca in Scienze chimiche dell’Università di Firenze, corrispondente a 3 CFU.

a.a. 2015/2016 - titolare dell'insegnamento di Fotochimica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 6 CFU.

a.a. 2016/2017 - titolare dell'insegnamento di Fotochimica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 6 CFU.

a.a. 2017/2018 - titolare dell'insegnamento di Fotochimica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 6 CFU; modulo nel Laboratorio di Chimica Fisica per la laurea in Chimica, 48 ore.

a.a. 2018/2019 - titolare degli insegnamenti: Fotochimica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 6 CFU; Metodi sperimentali di indagine strutturale e dinamica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 3 CFU; Laboratorio di Chimica Fisica per la laurea in Chimica, 6 CFU;

a.a. 2019/2020 - titolare degli insegnamenti: Fotochimica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 6 CFU; Laboratorio di Chimica Fisica per la laurea in Chimica, 6 CFU.

a.a. 2020/2021 - titolare degli insegnamenti: Fotochimica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 6 CFU; Laboratorio di Chimica Fisica per la laurea in Chimica, 6 CFU.

a.a. 2021/2022 - titolare degli insegnamenti: Fotochimica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 6 CFU; Laboratorio di Chimica Fisica per la laurea in Chimica, 6 CFU.

a.a. 2022/2023 - titolare degli insegnamenti: Fotochimica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 6 CFU; Metodi sperimentali di indagine strutturale e dinamica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 3 CFU; Elementi di termodinamica biochimica e proprietà molecolari per la laurea in Biotecnologie, 4 CFU.

a.a. 2023/2024 - titolare degli insegnamenti: Fotochimica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 6 CFU; Metodi sperimentali di indagine strutturale e dinamica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 3 CFU.

a.a. 2024/2025 - titolare degli insegnamenti: Fotochimica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 6 CFU; Metodi sperimentali di indagine strutturale e dinamica per la Laurea magistrale in Scienze Chimiche, 3 CFU.

Ho collaborato alla formazione teorica e pratica degli studenti nella Attività formativa "Spettroscopia ottica di farmaci e proteine" (Corso di Laurea in CTF). Ho collaborato nelle esercitazioni dell'insegnamento di Chimica fisica (Corso di Laurea in CTF). Ho fatto parte delle commissioni di esame di profitto di Chimica fisica, Chimica computazionale, Chimica fisica ambientale, e di esame finale di laurea in CTF e Chimica. Ho fatto parte della commissione per gli esami finali di Dottorato di ricerca in fisica all'Università di Parma (XX ciclo) e di Dottorato di ricerca in scienze molecolari all'Università di Padova (XXIII e XXIX ciclo). Sono stato correlatore di tesi di Laurea in CTF, di Laurea specialistica in Biotecnologie industriali e ambientali, e di Laurea in Biotecnologie dell'Università di Firenze.

Interessi scientifici principali:

Spettroscopia ottica e fotochimica (Spettroscopia vibrazionale ed elettronica; scattering Raman spontaneo e coerente; persistent spectral hole burning; spettroscopia optoacustica indotta da laser).

Studio di sistemi di interesse biologico (interazioni farmaco-DNA; emoproteine trasportatrici di ossigeno; emoproteine ad attivita' perossidasica; fotorecettori).

Spettroscopia Raman su superficie metalliche nanostrutturate (SERS).

Proprieta' fototermiche di nanoparticelle.

1979-1985 - M.Sc. in Pharmaceutical Chemistry and Technology, University of Florence under Prof. Mario Marzocchi's supervision.

1987-1990 - Ph.D. in Chemistry at the University of Padua, Italy, under Prof. Renato Bozio's supervision.

1990-1991 - NATO-CNR Research Fellowship. Research at the Dept. of Physical Chemistry, Johannes Gutenberg University of Mainz, Germany, then at the Inst. of Physics, University of Bayreuth, Germany, with Prof. Josef Friedrich.

1992-1994 - University of Florence Post-doctoral Fellowship. Research at the Dept. of Chemistry, University of Florence, with Prof. Mario Marzocchi and Prof. Giulietta Smulevich. Also in this time frame: Stiftelsen Blanceflor Boncompagni-Ludovisi, född Bildt Fellowship. Research at the former Max-Planck-Institut für Strahlenchemie, Mülheim an der Ruhr (Germany) with Dr. Peter Hildebrandt.

1994-1996 EU Human Capital and Mobility Research Fellowship. Research at the former Max-Planck-Institut für Strahlenchemie, Mülheim an der Ruhr (Germany) with Prof. Silvia Braslavsky.

1996-2018 Ricercatore (Assistant Professor) at the Department of Chemistry, University of Florence.

2011-2012 Sabbatical stay at the Institute for the Structure of Matter of the National Research Council (CSIC) in Madrid, Spain.

7/2016: Guest professor at the CRC1093, University of Duisburg-Essen, Germany.

5/2017: DAAD fellowship at the University of Duisburg-Essen, Germany.

2018- Associate Professor at the Department of Chemistry, University of Florence. 

 Education

In 1985 I received a Laurea (M. Sc. equivalent) in Pharmaceutical Chemistry and Technology at the University of Florence with maximum marks and honours. The title of the thesis was: “Vibronic spectra of 1,8-dihydroxyanthraquinone-d0 and -d2 and of its complex with DNA”. The supervisor was Prof. Mario Marzocchi. I learnt the basics of vibrational-electronic spectroscopy and acquired experimental skills in room- and low-temperature optical spectroscopy. I studied anthraquinones and anthracyclines by (surface-enhanced) resonance Raman spectroscopy. 

From 1987 to 1990, I did my Ph. D. thesis in Chemistry at the University of Padua, Italy. The title of the Ph.D. thesis was: “Raman and CARS multiple resonance spectroscopy in the study of condensed-phase molecular systems”. The supervisor was Prof. Renato Bozio. I learnt nonlinear optical spectroscopy and, in particular, multiresonance CARS. I built a CARS spectrometer. I applied resonance Raman scattering to the study of organic radical dimers. 

Research career

In 1990 I obtained a NATO-CNR Research Fellowship. I did research at the Department of Physical Chemistry of the Johannes Gutenberg University of Mainz, Germany, then at the Institute of Physics of the University of Bayreuth, Germany, in collaboration with Prof. Josef Friedrich. I learned persistent spectral hole-burning spectroscopy and applied it to the study of phycobilisomes. 

From 1992 to 1994 I had a Post-doctoral Fellowship at the University of Florence. I collaborated with Prof. Mario Marzocchi and Prof. Giulietta Smulevich at the Department of Chemistry. I learned the applications of resonance Raman spectroscopy to the study of heme-containing peroxidases, myoglobin, and hemoglobins. Also in this time frame, I received a Stiftelsen Blanceflor Boncompagni-Ludovisi, född Bildt Research Fellowship. I visited the former Max-Planck-Institut für Strahlenchemie (now: Max-Planck-Institut für chemische Energiekonversion), in Mülheim an der Ruhr (Germany), where I collaborated with Dr. Peter Hildebrandt.

From 1994 to 1996 I received a EU Human Capital and Mobility Research Fellowship to do research at the former Max-Planck-Institut für Strahlenchemie (now: Max-Planck-Institut für chemische Energiekonversion), Mülheim an der Ruhr (Germany) in collaboration with Prof. Silvia Braslavsky. I learned laser-induced optoacoustic spectroscopy and important photochemical aspects of biology. 

In 1996 I received a position as Ricercatore (Assistant Professor) at the Department of Chemistry, University of Florence. I could extend the studies on heme proteins to new peroxidases and hemoglobins, including bacterial and higher plant hemoglobins. I studied the interactions between myoglobin and surfactants. I built a spectrometer for laser-induced optoacoustic spectroscopy and applied this technique to hemoproteins, fullerenes, and plasmonic nanoparticles. I renewed my interest for surface-enhanced Raman spectroscopy and its applications in biological and environmental chemistry.

I spent a sabbatical year (2011-2012) at the Institute for the Structure of Matter of the Spanish National Research Council (CSIC) in Madrid, Spain. 

I was invited as a guest professor at the CRC1093 (Collaborative Research Center at the University of Duisburg-Essen, Germany) in July 2016. I received a DAAD (Deutscher Akademischer Austauschdienst) fellowship for a research stay in the former university in May 2017.

Since 2018 I am Associate Professor of Physical Chemistry at the Department of Chemistry "Ugo Schiff" of the University of Florence.

I have published over 70 articles in leading journals and books of physical chemistry, biochemistry, and biophysics, which received over 2000 citations yielding h-index 26 (data from Scopus, February 2025).

I was the local coordinator of 2 national projects funded by the Italian University and Research Ministry: Spectroscopic study of the binding properties of Arabidopsis thaliana nonsymbiotic hemoglobins (2004-2005), Heme-pocket interactions in bacterial hemoglobins studied by spectroscopy of mutated proteins (2010-2012).

I participated in a project (2015-2018) of the Spanish Ministry of Economics (NanoBioespectroscopía (Raman y Fluorescencia): Nanosistemas orientados a la biodiagnosis y la teranóstica, FIS2014-52212-R).

I am participating in a project of the Department of Chemical Sciences of the University of Padova, Italy (2024-2025): HEATERS - pHotothErmal nAnoThermomEtry mateRialS.

I was member (2003-2009) of the European Committee of the European Conference on the Spectroscopy of Biological Molecules. I am a member of the editorial board of the Journal of Raman Spectroscopy.

I have acted as reviewer for the journals: ACS Nano, ACS Applied Nano Materials, ACS Biomaterials Science & Engineering, Analyst, Analytica Chimica Acta, Analytical Methods, Applied Spectroscopy, Arabian Journal of Chemistry, Biochimica et Biophysica Acta, Biomacromolecules, Chemical Communications, Chemical Physics Letters, Colloids and Surfaces, FEBS Letters, Food and Bioprocess Technology, Food Chemistry, Foods, Journal of Biomedical Optics, Journal of Biophotonics, Journal of Colloid and Interface Science, Journal of Inorganic Biochemistry, Journal of Photochemistry and Photobiology, Journal of Physical Chemistry, Journal of Raman Spectroscopy, Journal of Visualized Experiments, Langmuir, Microchemical Journal, Molecules, Nanoscale, Nano-Structures & Nano-Objects, New Journal of Chemistry, Photochemical and Photobiological Sciences, Photoacoustics, Physical Chemistry Chemical Physics, Protein Journal, RSC Advances, Spectrochimica Acta, Substantia, Vibrational Spectroscopy. My reviewer activity is documented at Publons.

I have reviewed projects for the Italian Ministry of Education, the Argentinian Ministry of Science, Technology and Innovation, the DAAD.

Main scientific interests:

Optical spectroscopy and photochemistry (Vibrational and electronic spectroscopy; spontaneous and coherent Raman scattering; persistent spectral hole burning; laser-induced optoacoustic spectroscopy).

Studies on biological systems (Drug-DNA interactions; oxygen-binding hemoproteins; heme-containing peroxidases; photoreceptors).

Raman spectroscopy on nanostructured metal surfaces (SERS).

Photothermal properties of nanoparticles.