P1091213 - Síntese e caracterización de nanopartículas (Optativo) - Curso 2013/2014
Información
- Créditos ECTS
- Créditos ECTS: 3.00
- Total: 3.0
- Horas ECTS
- Clase Expositiva: 9.00
- Clase Interactiva Laboratorio: 12.00
- Horas de Titorías: 3.00
- Total: 24.0
Outros Datos
- Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007
- Departamentos: Química Física
- Áreas: Química Física
- Centro: Facultade de Física
- Convocatoria: 2º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
- Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)
Profesores
Horarios
Programa
Existen programas da materia para os seguintes idiomas:
CastelánGalegoInglésObxectivos da materiaAs propiedades e as posibilidades tecnolóxicas dos materiais nanométricos (ou nanomateriais) dependen predominantemente da súa composición, tamaño, estrutura superficial e interaccións entre partículas. Polo tanto, os métodos de síntese e a caracterización dos nanomateriais son de gran importancia para o seu posterior desenvolvemento tecnolóxico e para comprender a relación entre estrutura e propiedades.
O obxectivo principal desta materia é familiarizar aos alumnos cos principais métodos de síntese de nanopartículas e coas técnicas analíticas que se utilizan máis frecuentemente para caracterizalas. Para isto, daranse a coñecer ao alumno as últimas novidades científicas no eido dos nanomateriais e manexaranse fontes bibliográficas internacionais (a meirande parte das cales están en inglés).
ContidosTema 1.- Sistemas nanométricos: Nanopartículas. Nanofíos. Nanotubos. Superficies.
Tema 2.- Métodos de síntese por vía química: reacción en estado sólido, método de coprecipitación, métodos sol-gel, síntese hidrotérmica/solvotérmica, microemulsións,…
Tema 3.- Métodos de síntesis por vía electroquímica.
Tema 4.- Técnicas de caracterización microscópicas e de superficie: microscopias electrónicas de varrido (SEM) e de transmisión (TEM), microscopias de efecto túnel (STM) e de forzas atómicas (AFM). Microanálise químico (EDS).
Tema 5.- Caracterización estrutural: Técnicas de difracción (raios X, electróns, neutróns); espectroscopia fotoelectrónica de raios X (XPS).
Bibliografía básica e complementaria1.- J.-P. Eberhart: "Structural and chemical analysis of materials : X-ray, electron and neutron diffraction, X-ray, electron and ion spectrometry, electron microscopy ". Wiley, 1991.
2.- J. Bermúdez Polonio: "Métodos de difracción de rayos X. Principios y aplicaciones". Editorial Pirámide, 1981.
3.- C. Hammond: "The basics of Crystallography and Diffraction". IUCr, Oxford Univ. Press, 1997.
4.- J.-J. Rousseau: "Basic Crystallography". John Wiley & Sons, 1998.
5.- P.J. Goodhew: "Electron Microscopy and Analysis". 3ª edición. Taylor & Francis, 2001.
6.- W.J. Lorenz e W. Plieth (Editores): "Electrochemical nanotechnology in-situ local probe techniques at electrochemical interfaces". Wiley-VCH, 1998
7.- P.N. Prasad: "Nanophotonics". Wiley-Interscience, 2004.
8.- P. Yang (Editor): "The Chemistry of Nanostructured Materials". World Scientific, 2003.
9.- G.A. Ozin e A.C. Arsenault: "Nanochemistry: a chemical approach to nanomaterials". RSC Publishing, 2005.
10.- H.S. Nalwa (Editor): "Handbook of nanostructured materials and nanotechnology" (5 volumes). Academic Press, 2000.
11.- J.A. Schwarz, C.I. Contescu e K. Putyera (Editores): "Dekker Encyclopedia of nanoscience and nanotechnology" (5 volumes). Marcel Dekker, 2004.
12.- G. Cao: "Nanostructures & nanomaterials : synthesis, properties & applications". Imperial College Press, 2004.
13.- P.C. Hiemenz e R. Rajagopalan: "Principles of Colloid and Surface Chemistry", Marcel Dekker, 1986.
14.- S.R. Elliott: “The Physics and Chemistry of Solids”. Wiley, 1998.
16.- A R West: "Basic solid state chemistry". Wiley, 2000.
Institute of nanotechnology: http://nano.org.uk/
Foresight Institute: http://www.foresight.org/
CompetenciasAo rematar o curso, o estudante deberá comprender os aspectos fundamentais do concepto de nanopartícula e a tecnoloxía asociada a el; os tipos de sistemas (partículas, fíos, tubos, superficies) que poden presentar dimensións nanométricos; as técnicas de síntese de nanopartículas, nanofíos, nanotubos e superficies; e as aplicacións tecnolóxicas destes sistemas (o balance entre a dificultade da súa síntese e a calidade das prestacións que poden ofrecer).
Metodoloxía da ensinanza Esta materia desenvolverase mediante o uso de leccións maxistrais e seminarios prácticos. Combinaranse estes dous métodos para facer que o alumno sexa máis participativo. Despois de introducir brevemente os conceptos teóricos de cada técnica, poranse exemplos concretos obtidos da bibliografía científica actual. Nos seminarios resolveranse problemas numéricos e estudaranse casos prácticos nos que a caracterización das mostras precise do uso de algún programa de ordenador e/ou formaranse grupos de traballo para tratar diferentes temas de actualidade.
Sistema de evaluaciónA avaliación será continua, tendose en conta a participación na clase e o traballo feito nos seminarios, tanto individualmente coma en grupo. Ao final do curso haberá un exame para comprobar o grao de aproveitamento deste curso por parte dos alumnos.
Tempo de estudo e traballo persoalHoras de traballo presencial (20 horas):
Clases expositivas 9h
Clases interactivas 6h
Titorías 3 h
Actividades de avaliación + exame 2h
Horas de traballo persoal (25 horas):
Estudo autónomo individual ou en grupo 13h
Deseño, preparación e elaboración de traballos prácticos 3h
Lecturas recomendadas 3h
Preparación de presentacións, etc. 6h
Total 45 horas
Recomendacións para o estudo da materiaUn mínimo coñecemento do idioma inglés é moi recomendable para manexar as fontes bibliográficas internacionais.