La Prof. De Luca si laurea in Chimica nel 2002 (con lode) presso l'Università di Messina, dove consegue il titolo di Dottore di Ricerca in Scienze Chimiche nel 2006. Dopo alcune borse post-doc, trascorre due anni (2009-11) presso il CNR-IMCB come ricercatrice (t.i.). Divenuta Ricercatore Universitario presso l'Università di Messina nel 2001, dal 2015 è Professore Associato di Chimica Generale ed Inorganica (SSD CHIM/03) presso lo stesso Ateneo.
I risultati della sua attività scientifica sono stati pubblicati in circa 50 articoli su riviste internazionali con peer-review, e presentati in più di 70 conferenze nazionali ed internazionali. La Prof. De Luca ha trascorso dei periodi come Visiting Researcher e Visiting Professor all'Institut de Science et d'Ingénierie Supramoléculaires-Università di Strasburgo, e di Visiting Researcher allo Swarthmore College, Swarthmore (PA-USA).
L'attività scientifica della Prof. De Luca include: lo studio della chimica supramolecolare delle porfirine, sia in soluzione che su superficie, attraverso l'uso di varie spettroscopie (assorbimento UV/vis, fluorescenza, dicroismo circolare, resonance light scattering) e microscopie (ottiche, a scansione di elettroni, a scansione di sonda); lo studio di aggregati supramolecolari formati in presenza di template chirali, e la amplificazione della chiralità in aggregati frattalici di porfirine; lo studio dell'autoaggregazione su superficie di materiali organici funzionali, con lo sviluppo di protocolli di post-processing per migliorare il grado di ordine, da scala nanometrica a micrometrica, delle architetture supramolecolari depositate. Recentemente la Prof. De Luca si è interessata alla formazione di nanoibridi attraverso l'interazione di nanostrutture inorganiche a bassa dimensionalità (nano-sfere, -bacchette, -tubi, -foglietti) con materiali organici funzionali, per potenziali applicazioni in campo della sensoristica, optoelettronica, fotonica e della scienza dei materiali.