Disciplina: Análise e Caracterização de Nanomateriais I

Área Científica:

Química dos Materiais e Nanociências

HORAS CONTACTO:

64 Horas

NÚMERO DE ECTS:

6 ECTS

IDIOMA:

Inglês

Objetivos Gerais:

1 - Esta unidade curricular visa introduzir os fundamentos e aplicações de técnicas importantes e emergentes de caracterização de nanomateriais. Após a conclusão desta unidade curricular, o aluno deverá ser capaz de: Conhecer as bases teóricas de funcionamento das técnicas de microscopia, difracção, espalhamento e outras igualmente importantes para a caracterização de nanomateriais cobertas pelo programa da unidade curricular;
2 - Conhecer as aplicações de cada uma das técnicas estudadas, bem como as suas limitações;
3 - Saber identificar o tipo de técnicas de caracterização a aplicar a um projecto específico de investigação em nanomateriais.

Conteúdos / Programa:

1 - A análise e caracterização de nanomateriais será desdobrada em dois semestres. Neste semestre serão focadas as principais técnicas de caracterização de materiais disponíveis para os investigadores (microscopia e técnicas de difração e espalhamento). No Cap. 1 serão estudadas várias técnicas de microscopia utilizadas para caracterizar os nanomateriais (por exemplo, microscopia de fluorescência, TEM, SEM, HRTEM, AFM e STM/SPM).
2 - Cap. 2 serão focadas as diversas técnicas de difração (por exemplo, DRX, difração de neutrões, difração de eletrões).
3 - Cap. 3 serão discutidas técnicas de espalhamento (SAXS, SANS, espalhamento de luz laser) e outras técnicas também utilizadas para a caracterização de nanomateriais (por exemplo, adsorção de gases, medição do potencial zeta, medição de tamanho de partículas e análise da distribuição do tamanho de partículas).

Bibliografia / Fontes de Informação:

S. Thomas, R. Thomas, A. K. Zachariah, R. Kumar , 2017 , Microscopy Methods in Nanomaterials Characterization (Micro and Nano Technologies , Elsevier
Jr O. de Oliveira, G. M. Ferreira, F. Leite, A. L. Da Róz (Ed.), , 2017 , Nanocharacterization Techniques (Micro and Nano Technologies , Elsevier
A. R. F. Rolando, J. Rodrigues, M. A. Muñoz-Fernández, A. M. Muñoz, J. F. V. Manuel, J. C. Basurto , 2017 , Principal Physicochemical Methods Used to Characterize Dendrimer Molecule Complexes Used as Genetic Therapy Agents, Nanovaccines or Drug Carriers , Current Pharmaceutical Design
Maaz K. , 2015 , The Transmission Electron Microscope - Theory and Applications , IntechOpen
P. C. Lin, S. Lin, P.C.Wang, R. Sridhar, , 2014 , Techniques for physicochemical characterization of nanomaterials , Biotechnol Adv.,
G. Cao, Y. Wang, , 2010 , Nanostructures & Nanomaterials ? synthesis, properties and applications , World Scientific Publishing Company
M. Diventra, S. Evoy, J. R. Heflin , 2004 , Introduction to Nanoscale Science and Technology , Kluwer Academic Publishers
R. Kelsall, I. W. Hamley, M. Geoghegan , 2007 , Nanoscale Science and Technology , Wiley
M. Wilson, K. Kannangara, G. Smith, M. Simmons, B. Raguse , 2002 , Nanotechnology: Basic Science and Emerging Technologies , CRC Press
C.N.R. Rao, A. Müller, A.K. Cheetham , 2005 , The Chemistry of Nanomaterials: Volume 2, Synthesis, Properties and Applications , John-Wiley and Sons
11. C.N.R. Rao, K. Biswas , 2009 , Characterization of Nanomaterials by Physical Methods , Annual Review of Analytical Chemistry

Métodos e Critérios de Avaliação:

Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)

Metodologia de Avaliação:
Nesta UC estão previstas 32 horas de teoria e 32 horas de aulas teórico-práticas. Todos os materiais didáticos serão preparados em powerpoint. Semanalmente, será atribuído aos alunos um trabalho (questões) que deve ser apresentado pontualmente. A avaliação do desempenho do aluno na UC será baseada em: a) 1 teste (com classificação mínima de 9,5 e um peso de 50% para a nota final); b) 1 apresentação oral de um artigo (15 min) recente à escolha do aluno (com peso de 25% para a nota final); o grau de compreensão do artigo, a qualidade da apresentação e a capacidade de responder a perguntas serão utilizados para avaliar o desempenho do aluno; c) nos resultados do trabalho semanal (questões, com peso de 25% para a nota final).