Créditos ECTS Créditos ECTS: 3
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 54 Horas de Tutorías: 2 Clase Expositiva: 12 Clase Interactiva: 7 Total: 75
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Química Orgánica
Áreas: Química Orgánica
Centro Facultad de Química
Convocatoria:
Docencia: Sin docencia (Extinguida)
Matrícula: No matriculable
• Que los alumnos sean capaces de:
-Describir los aspectos de las leyes físicas que predominan en el comportamiento de sistemas de dimensiones nanométricas.
-Definir qué métodos de construcción de nanoestructuras deben elegirse en función de las propiedades deseadas.
-Describir algunos métodos para la síntesis de nanopartículas y nanomateriales.
-Describir algunos métodos para la modificación superficial de nanopartículas.
-Explicar el fenómeno de autoensamblaje, describir los distintos procedimientos disponibles para conseguirlo.
• Conocimiento de las actuales y potenciales aplicaciones de la nanotecnología.
Tema 1. Introducción y perspectiva histórica sobre materiales avanzados:
1. Sentido del Tema
En este primer tema se realizará una introducción histórica sobre el desarrollo de los nanomateriales. Se establecerá una clasificación de los materiales, así como una breve descripción de los campos de actividad de los diferentes nanomateriales.
2. Epígrafes del Tema
• 1.1. Concepto de "material"
• 1.2. Posibles clasificaciones de materiales. Materiales no moleculares vs materiales moleculares.
• 1.3. Distintos campos de actividad en el ámbito de materiales avanzados.
3. Materiales y Bibliografía
A.R. West: "Solid State Chemistry and its Applications". Wiley, 2 ed., 2014
C. N. R. Rao, Chintamani Nagesa Ramachandra Rao “New Directions in Solid State Chemistry”. 2nd edition, Cambridge University Press, 1997
4. Actividades a desarrollar
• Clases teóricas y de seminarios.
Tema 2. Estrategias en la búsqueda de nuevos materiales:
1. Sentido del Tema
En este tema se abordarán las diferentes estrategias en la síntesis de nanomateriales, con especial atención a aquellos que nos permitan un control en la estructura y composición.
2. Epígrafes del Tema
• 2.1. Cambios de estructura y composición
• 2.2. Síntesis de nuevas composiciones
• 2.3. Cambios en la microestructura y en el tamaño de partícula
• 2.4. Cambios en el procesado y otras estrategias
3. Materiales y Bibliografía
U. Schubert, N. Hüsing: "Synthesis of Inorganic Materials". Wiley-VCH, 2 ed., 2004.
K. T. Ramesh: "Nanomaterials: Mechanics and Mechanisms", Springer-Verlag, 2009.
D. Vollath: "Nanomaterials: an introduction to synthesis, properties and applications". Weinheim, Wiley-VCH, 2013.
4. Actividades a desarrollar
• Clases teóricas y de seminarios.
Tema 3. Nanoquímica y nanomateriales.
1. Sentido del Tema
En este tema se introducirán los nanomateriales y los principales métodos de síntesis
2. Epígrafes del Tema
• 3.1. Introducción a la Nanoquímica. Relación superficie/volumen. Nanomanipulación.
• 3.2. Síntesis coloidal de nanomateriales. Métodos Top-Down: disgregación y litografía. Métodos Bottom-Up: evaporación y química en disolución.
3. Materiales y Bibliografía
C.N. R. Rao and B. Raveau, “Transition metal oxides”, John Wiley & Sons,1998.
P. Gómez-Romero, C. Sanchez “Functional Hybrid Materials” (eds.), Wiley-VCH, 2003,
G. A. Ozin, Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials, 2005
Gunter Schmid, Clusters and colloids: from theory to applications, 1994
D.L. Feldheim, C.A. Foss Jr., Metal Nanoparticles, 2001
G. Schmid, Nanoparticles. From Theory to Application, 2004
4. Actividades a desarrollar
• Clases teóricas y de seminarios.
Tema 4. Nanomateriales Inorgánicos: metálicos, semiconductores, óxidos magnéticos
1. Sentido del Tema
En este tema se introducirán los principales métodos de síntesis de nanomateriales con especial énfasis en los metálicos, semiconductores, y óxidos? magnéticos.
2. Epígrafes del Tema
• 4.1. Nanomateriales metálicos. Síntesis de nanometales. Efectos de tamaño. Influencia de la morfología. Influencia del entorno.
• 4.2. Nanomateriales semiconductores. Síntesis de nanosemiconductores y aplicaciones. Efectos de tamaño. Influencia de la superficie.
• 4.3. Nanomateriales magnéticos. Síntesis, propiedades y aplicaciones.
3.- Materiales y Bibliografía
G. A. Ozin, Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials, 2005
Gunter Schmid, Clusters and colloids: from theory to applications, 1994
D.L. Feldheim, C.A. Foss Jr., Metal Nanoparticles, 2001
G. Schmid, Nanoparticles. From Theory to Application, 2004
Brongersma, M. L.; Kik, P. G. Surface plasmon nanophotonics, Springer, 2007.
Shalaev, V. M.; Kawata, S. Nanophotonics with surface plasmons, Elsevier, 2007.
G. Cao: "Nanostructures and Nanomaterials: Syntesis, Properties and Applications". Imperial College Press, 2004.
D. Vollath: "Nanomaterials: an introduction to synthesis, properties and applications". Weinheim, Wiley-VCH, 2013.
Kenneth J. Klabunde (Ed.): “Nanoscale materials in chemistry”. Wiley-Interscience, New York, 2001.
4.- Actividades a desarrollar
• Clases teóricas y de seminarios.
Tema 5. Nanomateriales orgánicos: Nanotubos de carbono, grafeno, materiales poliméricos
1. Sentido del Tema
En este tema se introducirán los principales métodos de síntesis de nanomateriales con especial énfasis en nanotubos de carbono, grafeno y materiales poliméricos
2. Epígrafes del Tema
• 5.1. Nanomateriales de carbono. Síntesis de nanotubos de carbono, estructura y propiedades. Síntesis de grafeno, estructura y propiedades.
• 5.2. Materiales Poliméricos. Interacciones Supramoleculares. Polímeros nanoestructurados. Autoensamblaje de cadenas poliméricas.
• 5.3. Geles poliméricos. Agentes de entrecruzamiento. Obtención de Resinas para síntesis en fase sólida.
• 5.4. Geles Moleculares. Autoensamblaje molecular. Diseño y aplicaciones.
• 5.5. Dendrímeros. Estructura, propiedades y efecto de la multivalencia.
3. Materiales y Bibliografía
G. A. Ozin, Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials, 2005
Gunter Schmid, Clusters and colloids: from theory to applications, 1994
D.L. Feldheim, C.A. Foss Jr., Metal Nanoparticles, 2001
G. Schmid, Nanoparticles. From Theory to Application, 2004
Brongersma, M. L.; Kik, P. G. Surface plasmon nanophotonics, Springer, 2007.
Shalaev, V. M.; Kawata, S. Nanophotonics with surface plasmons, Elsevier, 2007.
G. Cao: "Nanostructures and Nanomaterials: Syntesis, Properties and Applications". Imperial College Press, 2004.
D. Vollath: "Nanomaterials: an introduction to synthesis, properties and applications". Weinheim, Wiley-VCH, 2013.
Kenneth J. Klabunde (Ed.): “Nanoscale materials in chemistry”. Wiley-Interscience, New York, 2001.
4. Actividades a desarrollar
• Clases teóricas y de seminarios. Se contempla la realización de una demostración práctica.
Tema 6. Modificación superficial y materiales híbridos
1. Sentido del Tema
En este tema se introducirán los principales métodos de modificación superficial de nanomateriales. También se introducirán diferentes materiales híbridos.
2. Epígrafes del Tema
• 6.1. Modificación superficial de nanomateriales. Intercambio de ligando. Capa por capa. Recubrimiento con Sílice. Otros métodos.
• 6.2. Materiales híbridos. Estructuras bimetálicas. Híbridos metal-polímero metal-óxidos. Recubrimiento de nanotubos con materiales inorgánicos e orgánicos. Recubrimiento de grafeno con materiales inorgánicos/orgánicos.
• 6.3. Estudio de casos: Óxidos de metales de transición (perovskitas) y materiales híbridos inorgánicos-orgánicos (MOFs)
3. Materiales y Bibliografía
G. A. Ozin, Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials, 2005
Gunter Schmid, Clusters and colloids: from theory to applications, 1994
D.L. Feldheim, C.A. Foss Jr., Metal Nanoparticles, 2001
G. Schmid, Nanoparticles. From Theory to Application, 2004
Brongersma, M. L.; Kik, P. G. Surface plasmon nanophotonics, Springer, 2007.
Shalaev, V. M.; Kawata, S. Nanophotonics with surface plasmons, Elsevier, 2007.
G. Cao: "Nanostructures and Nanomaterials: Syntesis, Properties and Applications". Imperial College Press, 2004.
D. Vollath: "Nanomaterials: an introduction to synthesis, properties and applications". Weinheim, Wiley-VCH, 2013.
Kenneth J. Klabunde (Ed.): “Nanoscale materials in chemistry”. Wiley-Interscience, New York, 2001.
4. Actividades a desarrollar
• Clases teóricas y de seminarios. Se contempla la realización de una de mostración práctica.
BÁSICA:
- G. A. Ozin, Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials, 2005
- D. Vollath: "Nanomaterials: an introduction to synthesis, properties and applications". Weinheim, Wiley-VCH, 2013.
- Kenneth J. Klabunde (Ed.): “Nanoscale materials in chemistry”. Wiley-Interscience, New York, 2001.
COMPLEMENTARIA:
-A.R. West: "Solid State Chemistry and its Applications". Wiley, 2 ed., 2014
-C. N. R. Rao, “New Directions in Solid State Chemistry”. 2nd edition, Cambridge University Press, 1997
-U. Schubert, N. Hüsing: "Synthesis of Inorganic Materials". Wiley-VCH, 2 ed., 2004.
- K. T. Ramesh: "Nanomaterials: Mechanics and Mechanisms", Springer-Verlag, 2009.
-C.N. R. Rao and B. Raveau, “Transition metal oxides”, John Wiley & Sons,1998.
- P. Gómez-Romero, C. Sanchez “Functional Hybrid Materials” (eds.), Wiley-VCH, 2003,
-G. Schmid, Clusters and colloids: from theory to applications, 1994
-D.L. Feldheim, C.A. Foss Jr., Metal Nanoparticles, 2001
-G. Schmid, Nanoparticles. From Theory to Application, 2004
-Brongersma, M. L.; Kik, P. G. Surface plasmon nanophotonics, Springer, 2007.
-Shalaev, V. M.; Kawata, S. Nanophotonics with surface plasmons, Elsevier, 2007.
- G. Cao: "Nanostructures and Nanomaterials: Syntesis, Properties and Applications". Imperial College Press, 2004.
Competencias básicas y generales.
• CG2 - Identificar información de la literatura científica utilizando los canales apropiados e integrar dicha información para plantear y contextualizar un tema de investigación
• CG3 - Valorar la responsabilidad en la gestión de la información y del conocimiento en el ámbito de la Química Industrial y la Investigación Química
• CG4 - Demostrar habilidad de analizar, describir, organizar, planificar y gestionar proyectos
• CG5 - Utilizar terminología científica en lengua inglesa para argumentar los resultados experimentales en el contexto de la profesión química
• CB6 - Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación
• CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
• CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo
Competencias transversales
• CT1 - Elaborar, escribir y defender públicamente informes de carácter científico y técnico.
• CT3 - Trabajar con autonomía y eficiencia en la práctica diaria de la investigación o de la actividad profesional.
• CT4 - Apreciar el valor de la calidad y la mejora continua, actuando con rigor, responsabilidad y ética profesional.
Competencias específicas
• CE4 - Innovar en los métodos de síntesis y análisis químico relacionados con las diferentes áreas de la Química
• CE9 - Valorar, promover y practicar la innovación y el emprendimiento en la industria y en la investigación química.
MD1. Clases presenciales teóricas. Clases expositivas (utilización de pizarra, ordenador, cañón), complementadas con las herramientas propias de la docencia virtual.
MD3. Seminarios realizados con profesorado propio del Máster, o con profesionales invitados de la empresa, la administración o de otras universidades. Sesiones interactivas relacionadas con las distintas materias con debates e intercambio de opiniones con los alumnos.
MD5. Tutorías individuales o en grupo reducido.
MD11. Realización de las diferentes pruebas para la verificación de la obtención tanto de conocimientos teóricos como prácticos y la adquisición de habilidades y actitudes.
-La evaluación de esta materia se hará mediante evaluación continua y la realización de un examen final.
-La evaluación continua tendrá un peso del 35% en la calificación de la asignatura. El resto se asignará al resultado en el examen final, según se detalla a continuación:
Examen final: 65%
Resolución de problemas y casos prácticos: 10%
Exposición oral (trabajos, informes, problemas y casos prácticos: 15%
Asistencia y participación: 5%
Evaluación continua del alumno mediante preguntas y cuestiones orales durante el curso: 5%
SISTEMA DE EVALUACIÓN
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo establecido en la “Normativa de evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de las calificaciones”.
Clases presenciales teóricas: 12 horas (100% presencialidad)
Seminarios: 7 horas (100% presencialidad)
Tutorías programadas: 2 horas (100% presencialidad)
Preparación de pruebas y trabajos dirigidos: 18 horas (0% presencialidad)
Estudio personal del alumno: 36 horas (0% presencialidad)
TOTAL: 75 horas
-Es muy importante asistir a todas las clases.
-Es imprescindible consultar la bibliografía y tratar de completar con aspectos avanzados los conceptos más fundamentales que se expliquen en la clase.
-El estudiante debe repasar los conceptos teóricos introducidos en los distintos temas utilizando el material de apoyo aportado por el profesorado y la bibliografía recomendada para cada tema.
-El grado de acierto en la resolución de los ejercicios propuestos proporciona una medida de la preparación del estudiante para afrontar el examen final de la asignatura.
-Aquellos estudiantes que encuentren dificultades importantes a la hora de trabajar las actividades propuestas deben consultar al profesor, con el objetivo de que éste pueda analizar el problema y ayudar a resolver dichas dificultades.
Maria Magdalena Cid Fernandez
Coordinador/a- Departamento
- Química Orgánica
- Área
- Química Orgánica
- Correo electrónico
- mariamagdalena.cid [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
| Lunes | |||
|---|---|---|---|
| 12:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula 3.42 |
| 24.01.2025 10:00-14:00 | Grupo /CLE_01 | Aula Química Inorgánica (1ª planta) |