L'ISM ha esperienza pluriennale in design e sviluppo di materiali organici, ibridi e (bio)ceramici aventi come target applicativi tecnologie all' avanguardia ad alta sostenibilità, quali il fotovoltaico di ultima generazione e l'elettronica flessibile, e attività che consentano l'applicazione del paradigma dell'economia circolare attraverso lo sviluppo di processi catalitici di decarbonizzazione.
Le principali competenze che ricadono in quest'ambito di intervento riguardano la sintesi di:
i) semiconduttori molecolari organici e metallorganici variamente funzionalizzati a coniugazione estesa (ad es. ftalocianine, porfirine, perileni e derivati tiofenici) ottenuti mediante processi chimici scalabili e sostenibili che minimizzino l'uso di solventi tossici e la produzione di materiali di scarto;
ii) perovskiti ibride e inorganiche di varia composizione;
iii) materiali zeolitici, ceramici e biovetri in bulk per mezzo di processi idrotermali, sol-gel e batch.
Il know-how e la strumentazione presenti all'interno delle facilities attualmente a disposizione, situate presso la sede ISM di Montelibretti, permettono:
i) il design razionale e la sintesi di materiali target noti e originali, nonché la loro purificazione mediante tecniche estrattive, cromatografiche e termiche;
ii) la deposizione da soluzione di molecole e materiali ibridi su substrati di varia natura tramite tecniche quali spin-coating e Langmuir-Blodgett al fine di caratterizzare le proprietà ottiche e di trasporto di carica dei film risultanti;
iii) la preparazione di catalizzatori per processi: di conversione energetiche da scarti (es. biomasse) come l'HDO della lignina, di decarbonizzazione ambientale per cattura diretta della CO2 atmosferica, di splitting termochimico H₂O/CO₂.

Sintesi organica e metallorganica Sintesi inorganica di materiali porosi per catalisi