Disciplina: Nanoquímica I

Área Científica:

Química

HORAS CONTACTO:

64 Horas

NÚMERO DE ECTS:

6 ECTS

IDIOMA:

Inglês

Objetivos Gerais:

1 - Esta unidade curricular, cujo conteúdo será prosseguido no segundo semestre, procurará dotar o estudante das bases necessárias à síntese dos nanomateriais (não exclusivamente inorgânicos) por via química e do treino em técnicas que permitam a sua preparação e transformação em arquiteturas funcionais.
2 - Serão igualmente destacados os exemplos relevantes, do ponto de vista tecnológico, que estão para além das vias de síntese química habituais.
3 - O estudante deverá ser capaz de aplicar os princípios da nanoquímica a áreas como a física, ciência de materiais, engenharia, biologia e medicina e de saber interpretar as conclusões dos artigos e livros desta área.
4 - Os principais processos de fabrico serão também estudados, enquanto as técnicas de caracterização dos nanomaterias serão referidas mas não estudadas em detalhe, uma vez que são objeto de unidades curriculares próprias. Pretende-se que o aluno desenvolva, também, espírito de equipa, espírito crítico e capacidade de comunicar ciência.

Conteúdos / Programa:

1 - O Cap. 1º explora a definição e as bases da nanoquímica, incluindo a estrutura cristalina e a hierarquia/organização dos blocos construtores na preparação de nanoestruturas.
2 - No Cap. 2º serão discutidos os aspetos físico-químicos da superfície dos sólidos.
3 - O Cap. 3º será dedicado à síntese de nanoestruturas zero-dimensionais, incluindo nanopartículas cristalinas (nanocristais), policristalinas e amorfas.
4 - O Cap. 4º focará a síntese de nanoestruturas a uma dimensão (e.g. fios, bastões, fibras).
5 - O Cap. 5º destacará a preparação de estruturas a duas dimensões (e.g. filmes finos).
6 - No Cap. 6º serão desenvolvidos os métodos de síntese para os materiais não invocados anteriormente (e.g. derivados do carbono, nanotubos, híbridos orgânico-inorgânicos e estruturas de óxidos em camadas).
7 - No Cap. 7º serão estudadas as principais técnicas de fabrico de nanomateriais e de nanoestruturas (e g. "chemical patterning", litografia, automontagem "Layer-by-Layer").

Bibliografia / Fontes de Informação:

G. Cao , 2004 , Nanostructures & Nanomaterials ? synthesis, properties and applications , Imperial College Press
G. A. Ozin, L. Cademartiri , 2015 , Nanochemistry: A chemical approach to nanomaterials , Royal Society of Chemistry
L. Cademartiri, G. A. Ozin , 2009 , Concepts of Nanochemistry , Wiley-VCH
C. Bréchignac, P. Houdy, M. Lahmani, , 2007 , Nanomaterials and Nanochemistry , Springer ? Verlag Berlin Heidelberg

Métodos e Critérios de Avaliação:

Tipo de Classificação: Quantitativa (0-20)

Metodologia de Avaliação:
Nesta unidade curricular estão previstas 64 horas de contacto, assim repartidas: 32h teóricas e 32 horas teórico-práticas. As aulas teóricas serão dadas com a utilização de meios audiovisuais e quadro, mantendo o docente um permanente diálogo (respondendo e colocando questões) com os alunos. O material de suporte das aulas assim como os exercícios, serão disponibilizados aos alunos através da página web da disciplina. As aulas teórico-práticas serão dedicadas à resolução de exercícios e à análise e discussão de artigos científicos. A avaliação desta UC consiste em: a) 1 teste escrito (peso de 50%, nota mínima de 9,5); b) 1 apresentação oral de um artigo científico (peso de 20%); c) 1 monografia sobre um tema na área escrita sob a forma de artigo científico de revisão (peso de 30%).