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 aver usufruito di alcune borse post-doc, trascorre due anni (12/2009-12/2011) presso il CNR-Istituto per i Materiali Compositi e Biomedici come ricercatrice (t.i.). Nel 2011, vince un concorso come Ricercatore Universitario (t.i.) nel S.S.D. di Chimica Generale ed Inorganica (CHIM/03) presso l'Università di Messina. Dal 2015 è Professore Associato 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 particolare attenzione alla realizzazione di nuovi 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 nano- e bio-tecnologico, della sensoristica, dell'optoelettronica, fotonica e della scienza dei materiali.