ECTS - University of Pisa
| Modules | Area | Type | Hours | Teacher(s) | |
| CHIMICA DEI NANOMATERIALI | CHIM/04 | LEZIONI | 48 |
|
Lo studente che completa il corso sarà in grado di dimostrare una solida conoscenza dei principi che governano la materia alla nanoscala. Più in particolare, gli studenti saranno in grado di dimostrare conoscenze avanzate nella preparazione dei tradizionali materiali 0D, 1D, 2D e 3D nonché la loro caratterizzazione in termini di indagini spettroscopiche e microscopiche per applicazioni specifiche in molti campi di ricerca. Un'attenzione particolare sarà dedicata alle principali metodologie per la preparazione di nanocompositi basati su miscele di materiali polimerici termoplastici e additivi nanostrutturati.
The student who successfully completes the course will be able to demonstrate a solid knowledge of the principles that govern the matter at the nanoscale. More specifically, the students will be able to demonstrate advanced knowledge in the preparation of the traditional 0D, 1D, 2D and 3D materials as well as their principal characterization, in terms of spectroscopic and microscopic investigations, and specific applications in many fields. Special attention will be aware of the main methodologies for the preparation of nanocomposites based on mixtures of thermoplastic materials and nanosized additives.
Solo mediante l'esame finale. Durante la discussione in aula e in sede d’esame orale sarà verificata la conoscenza della materia, con una particolare attenzione sulla capacità di sapersi orientare nel quadro teorico di riferimento. Lo studente dovrà dimostrare le sue conoscenze attraverso un linguaggio appropriato, maturando uno sguardo critico sui temi trattati durante il corso. A tal fine la partecipazione in aula sarà valutata positivamente.
By means of the final exam only. During debates in the classroom and during the oral exam, the student’s knowledge of the subject will be verified, with particular attention to the ability to apply the theoretical framework of reference. The student will have to demonstrate her/his knowledge using appropriate language, having gained a critical understanding of the topics covered during the course. To this end, participation in the classroom will be positively evaluated.
Lo studente sarà in grado di discutere una presentazione orale sull’attività svolta durante il corso. Questa capacità fornirà le basi per poter ideare e condurre ricerche empiriche, dimostrando in modo chiaro obiettivi e finalità.
At the end of the course the student will be able to discuss about the preparation, characterization and main properties/uses of the different class of nanomaterials. This capacity will provide the basis for designing and conducting empirical research with clear goals and objectives.
Alcune lezioni avranno carattere interattivo e allo studente verrà chiesto di sfruttare le conoscenze acquisite per suggerire potenziali materiali per applicazioni specifiche
During lessons, the students are asked to interact with the teacher to problem/solving approaches
Lo studente potrà acquisire sensibilità alle problematiche relative allo sviluppo di nuovi materiali nanostrutturati sulla base delle conoscenze acquisite
The student will be able to manage all the information acquired in order to develop novel nanostructured materials with special attention on the structure/properties relationship.
Sarà analizzata la loro padronanza dei fondamenti delle nanoscienze e nanotecnologie in relazione anche alla proprietà di linguaggio acquisita
The student will be assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main features of the nanoscience and nanotechnology using also the appropriate terminology.
Backgroung in chimica organica/inorganica e chimica fisica
Backgroung in organic/inorganic chemistry and chemical-physics chemistry.
Per poter consolidare ed ampliare le conoscenze richieste dal corso di insegnamento si consiglia di frequentare un corso di materiali polimerici
In order to consolidate and broaden the knowledge required by the teaching course, it is recommended to attend a course on polymeric materials.
La frequenza al corso è fortemente consigliata prima dell'inizio dei corsi del semestre successivo.
The course is strongly recommended before starting the attendance of the next semester courses.
Esclusivamente attraverso lezioni frontali con ausilio di slide su computer ampiamente discusse anche in modo interattivo con gli studenti. Ogni fezione sarà caricata sulla piattaforma e-learning del corso.
Delivery: face to face
Learning activities:
Attendance: Advised
Teaching methods:
1) Introduzione alla Chimica dei Nanomateriali. Background della nanotecnologie con la descrizione del percorso storico e esempi dal monod naturale. 2) Strumenti di preparazione e proprietà di 0D (nanoparticelle e strutture supramolecolari), 1D (nanowires e nanotubi), 2D (grafene e fillosilicati) e 3D (materiali mesoporosi). 3) Tecniche di caratterizzazione dei nanomateriali da spettroscopici (spettroscopia leggera, spettroscopia a raggi X, Raman) e microscopiche (SEM, TEM e AFM) (eventuale)
1) Introduction to the Chemistry of Nanomaterials. Background of nanotechnology with description of nanotechnologies of the past with examples from natural nanotechnologies. 2) Preparation tools and properties of 0D (nanoparticles and supramolecular structures), 1D (nanowires and nanotubes), 2D (graphene and phyllosilicates) and 3D (mesoporous materials and Metal Orgainc Frameworks (MOF)). 3) Characterization techniques of nanomaterials from spectroscopic (light scattering, X-ray spectroscopy, Raman) and microscopic (SEM, TEM and AFM) investigations (in case of available time)
G. Cao, "Nanostructures and Nanomaterials: Synthesis, Properties and Applications", Imperial College Press 2004; L. Cademartiri, G. A. Ozin "Concepts of Nanochemistry", Wiley-VCH 2009; A. Krueger "Carbon Materials and Nanotechnology, Wiley-VCH 2010;
G. Cao, "Nanostructures and Nanomaterials: Synthesis, Properties and Applications", Imperial College Press 2004; L. Cademartiri, G. A. Ozin "Concepts of Nanochemistry", Wiley-VCH 2009; A. Krueger "Carbon Materials and Nanotechnology, Wiley-VCH 2010;
Registrarsi alla pagina E-learning del corso per scaricare le slides delle lezioni.
Register to the E-learning webpage to download the slides of the lessons
Presentazione orale su di un articolo scientifico della letteratura recente assegnato una settimana prima dell'esame. Lo studente dovrà dimostrare di illustrare mediante una presentazione i principali aspetti del lavoro assegnato evidenziando l'importanza dell'argomento trattato, i principali risultati ottenuti discutendoli anche con la letteratura presente e, eventualmente, riportare le criticità presenti. Domande generiche sugli argomenti trattati nel programma del corso
Oral presentation based on a research article delivered one week before the exam. The student must demonstrate the ability to approach a circumscribed research problem, and organise an effective exposition of the results. The student will be also assessed on his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate terminology. Question on all aspects of the program of the course.
Sono previsti tirocini su richiesta.
Stages are available upon request.
saranno forniti all'interno della piattaforma e-learning
Web references will be provided within the e-learning platform
-
-
