P1033206 - Materiais Nanoestruturados (Estructura e Reactividade) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 4.00
• Total: 4.0
• Horas ECTS
• Clase Expositiva: 12.00
• Clase Interactiva Seminario: 16.00
• Horas de Titorías: 4.00
• Total: 32.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007
• Departamentos: Química Física, Química Orgánica
• Áreas: Química Física, Química Orgánica
• Centro: Facultade de Química
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
LAZZARI , MASSIMO.	NON
LOPEZ QUINTELA, MANUEL ARTURO.	SI
TORNEIRO ABUIN, MERCEDES.	NON

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo /CLE_01	Ordinario	Clase Expositiva	SI	NON
Grupo /CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	NON	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Obxectivos da materia
Esta materia ten como obxectivo principal introducir o estudante na ciencia dos nanomateriais. Para isto, analizaranse os principios químicos relacionados coa estrutura, síntese e propiedades dos nanomateriais, así como os métodos de caracterización máis comúns. Igualmente, mostraranse as aplicacións máis relevantes dos nanomateriais no contexto da tecnoloxía actual.
Contidos
O programa da materia está dividido en 2 bloques, que se indican a continuación:

Bloque I. Química Orgánica dos nanomateriais

Introdución. Conceptos xerais
Nanoestruturas orgánicas. Nanotubos de carbono e fulerenos. Dendrímeros. Nanocápsulas. Nanohilos
Nanomáquinas moleculares e supramoleculares. Máquinas a escala molecular. Rotores e motores. Dispositivos para procesar electróns e enerxía electrónica. Memorias, logic gates e sistemas relacionados. Nanoreactores

Bloque II. Química Física dos nanomateriais

Principios da organización por autoensamblaxe. Compostos anfifílicos Parámetro de empaquetamento. Diagramas de fase. Micelas. Cristais líquidos liotrópicos e termotrópicos. Microemulsións. Química superficial e monocapas.
Síntese de nanopartículas. Aspectos termodinámicos e cinéticos. Principios e casos prácticos
Síntese de materiais nanoestruturados. Materiais mesoporosos. Híbridos orgánicos-inorgánicos
Propiedades dos nanomateriais. Termodinámica de sistemas a escala nanométrica. Principios de Química Física Coloidal. Magnetismo. Óptica. Catálise
Métodos xerais de caracterización. Difracción de Raios X. Difracción de luz. Microscopia electrónica. Microscopia de efecto túnel e de forzas atómicas. Espectroscopia. Adsorción de gases. Outros métodos complementarios.
Aplicacións dos nanomateriais. Casos particulares
Bibliografía básica e complementaria
Bibliografía básica
Evans, D. E.; Wennerström, H. “The Colloidal domain where physics, chemistry, biology, and technology meet”. New York : Wiley-VCH, 1999
Ozin, G. A; Arsenault, A. C. “Nanochemistry : a chemical approach to nanomaterials” Cambridge : RSC Publishing, 2005.
Balzani, V.; Venturi, M.; Credi, A. “Molecular Devices and Machines: A Journey into the Nanoworld”. New York: Wiley, 2003.

Bibliografía complementaria
Timp, G. editor. “Nanotechnology”. New York : AIP Press -Springer, 1999.
Mansoori, G. A. “Principles of nanotechnology : molecular-based study of condensed matter in small systems”. Hackensack (New Jersey) : World Scientific, 2005.
Nabok , A. “Organic and inorganic nanostructures” . Boston : Artech House, 2005.
Stupp, S. I., ed. “Functional Nanostructures” Chem. Rev. 2005, 105, 1023-1562 (Nº 4).
Schwarz, C. I.; Contescu, K. P. “Deker Enciclopedia of. Nanoscience and nanotechnology”. New York : Marcel Dekker, 2004.
Ratner, M. A. “Nanotechnology: a gentle introduction to the next big idea”.?Upper Saddle River, New Jersey : Prentice Hall, 2003.
Wilson, M. “Nanotechnology: Basic science and emerging Technologies” Boca Raton: Chapman & Hall/CRC, 2002.
Fritz, S. “Understanding nanotechnology”. New York ; Boston : Warner Books, 2002.
Nalwa, H. S. “Handbook of. Nanostructured materials and nanotechnology” San Diego : Academic Press, 2000.
Kelsall, R. W.; Hamley, I. W.; Geoghegan, M., editors “Nanoscale science and technology” Chichester, England : John Wiley & Sons, 2005.
Yang, S.; Sheng, P. “Physics and chemistry of nanostructured materials”. London; New York: Taylor & Francis, 2000.
Brown, W., editor “Dynamic light scattering : the method and some applications” Oxford: Clarendon Press, 1993.
Competencias
Nesta materia o alumno adquirirá unha serie de coñecementos e habilidades para poder comezar a desenvolver actividades especificas no campo da Nanotecnoloxía. Estará capacitado para comprender a importancia da Nanotecnoloxía na sociedade tecnolóxica actual e a súa relación con outras tecnoloxías e ciencias básicas. Terá adquirido unha visión xeral do campo, e as súas particularidades e perspectivas de futuro. Familiarizarase coa terminoloxía e técnicas básicas empregadas na síntese e caracterización de materiais nanoestruturados. Ademais, terá consolidado os fundamentos de química relacionados coa síntese, caracterización e propiedades dos nanomateriais.
Metodoloxía da ensinanza
Os contidos teóricos da materia transmitiranse mediante clases maxistrais, incentivando a participación dos alumnos. Empregaranse o encerado e proxectores de ordenador como medios audiovisuais. Igualmente, proporanse e resolveranse exercicios e problemas nos temas nos que isto sexa pertinente e realizaranse exposicións e traballos por parte dos alumnos. Na medida do posible, mostraranse materiais e equipos reais, para acercar o alumno aos aspectos prácticos do tema.
O material didáctico será impartido (programa, presentacións, documentos) en forma de fotocopias ou CD ao comezo de cada tema.
Sistema de evaluación
A avaliación do alumno estará baseada en actividades programadas na clase e nun exame ao finalizar a materia. O exame poderá conter tanto preguntas teóricas como exercicios e problemas.

Tempo de estudo e traballo persoal
A materia ten unha carga de traballo de 4 créditos ECTS, correspondendo un crédito a 25 horas de traballo total, que se reparten da seguinte forma:


Actividade Horas Factor Traballo TOTAL
Presenciais Persoal
------------------------------------------------------------------------------------------------

Teoría 25 1,20 30 55

Problemas 12 1,75 21 33

Prácticas 0 0 0 0

Titorías
Obrigatorias 0 0 0 0

Exame 3 3 9 12

TOTAL 40 - 60 100
Recomendacións para o estudo da materia
Os alumnos matriculados deben ter coñecementos básicos de Química Orgánica, Química Física e Física Xeral, pois son necesarios para comprender os contidos da materia. Adicionalmente, requírese dominio do idioma Inglés a nivel de lectura e coñecementos de informática básica tales como uso de procesadores de texto e follas de cálculo, e navegadores para consulta na rede.
Observacións
As seguintes páxinas web son recomendables para referencia:
• Rede Española de Nanotecnoloxía, http://www.nanospain.org/
• Rede de Nanotecnoloxía de Galicia, http://www.nanogalicia.net/
• Departamento de Nanotecnoloxía, Universidade de Waterloo, Canadá, http://www.nanotech.uwaterloo.ca/
• Instituto de Nanotecnoloxía, Instituto Nacional de Ciencia e Tecnoloxía, Xapón, http://unit.aist.go.jp/nanotech/
• Rede de Investigadores en Nanotecnoloxía de Xapón, http://www.nanonet.go.jp/english/
• Instituto de Nanotecnoloxía, Reino Unido, http://www.nano.org.uk/
• Páxina de Nanotecnoloxía da Comisión Europea, http://cordis.europa.eu/nanotechnology