Datos Identificativos 2016/17
Asignatura (*) Diseño y Desarrollo de Materiales Avanzados Código 610509018
Titulación
Mestrado en Investigación Química e Química Industrial (plan 2016)
Descriptores Ciclo Periodo Curso Tipo Créditos
Máster Oficial Anual
Primero Optativa 3
Idioma
Castellano
Modalidad docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Química Fundamental
Coordinador/a
Señaris Rodriguez, Maria Antonia
Correo electrónico
m.senaris.rodriguez@udc.es
Profesorado
Señaris Rodriguez, Maria Antonia
Correo electrónico
m.senaris.rodriguez@udc.es
Web
Descripción general Esta asignatura pertence ao módulo da especialidade “Nanoquímica e Novos Materiais”, que engloba 4 asignaturas, todas elas intimamente relacionadas:
1.-Deseño e desenvolvemento de materiais avanzados
2.-Técnicas de caracterización de materiais
3.-Propiedades de materiais
4.-Materiais moleculares
Esta asignatura é clave no dito módulo para comprender qué son os materialis avanzados, que se espera deles á vista das súas propiedades e cales son as estratexias para o seu deseño e desenvolvemento.

Competencias del título
Código Competencias del título
A1 Definir conceptos, principios, teorías y hechos especializados de las diferentes áreas de la Química
A3 Aplicar los materiales y las biomoléculas en campos innovadores de la industria e ingeniería química
A4 Innovar en los métodos de síntesis y análisis químico relacionados con las diferentes áreas de la Química.
B1 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
B4 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
B5 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
B7 Identificar información de la bibliografía utilizando los canales apropiados e integrar dicha información para plantear y contextualizar un tema de investigación.
B10 Utilizar terminología científica en lengua inglesa para argumentar los resultados experimentales en el contexto de la profesión química
B11 Aplicar correctamente las nuevas tecnologías de captación y organización de información para solucionar problemas en la actividad profesional

Resultados de aprendizaje
Resultados de aprendizaje Competencias del título
- El alumno conocerá las principales estrategias nen el diseño y desarrollo de materiales avanzados. -El alumno adquirirá una visión panorámica de los principales avances conseguidos en el desarrollo de distintos tipos de materiales (conductores iónicos, materiales dieléctricos y ferroeléctricos, multiferroicos, superconductores, semiconductores, materiales ópticos, materiales catalíticos, materiales magnéticos, etc.) así como de sus aplicaciones en dispositivos tecnológicos de gran importancia, incluso en la vida diaria. -El alumno comprenderá relaciones composición-estructura-microestructura- propiedades -El alumno comprenderá la importancia de los nanomateriales en el desarrollo de nuevos materiales, y el papel que juegan en la mejora del rendimiento de dispositivos y las ventajas que ofrecen respecto a la utilización de materiales macroscópicos convencionales. AM1
AM3
AM4
BM1
BM4
BM5
BM7
BM10
BM11

Contenidos
Tema Subtema
I.Introducción a la Nanoquímica e Introducción general a la síntesis de materiales - Introducción a la Nanoquímica. Relación superficie/volumen. Nanomanipulación.
- Introducción general a la síntesis de materiales. Métodos Top-Down y Bottom-Up
Crecimiento de monocristales.
Preparación de materiales policristalinos: Síntesis cerámica y métodos alternativos (de descomposición de nitratos, síntesie por coprecipitación, sol-gel, síntesis bajo presión, síntesis asistida por microondas).
II. Nanomateriales
Nanomateriales metálicos, semiconductores y magnéticos.
Síntesis. Efectos de tamaño, forma y entorno.
Aplicaciones.
III.Modificación superficial de nanomateriales.
Modificación superficial de nanomateriales.
Intercambio de ligando. Método de capa por capa. Recubrimientos orgánicos e inorgánicos.
IV.Recorrido por distintos materiales no moleculares destacados I: óxidos de metais de transición
Panorámica de óxidos de metales de transición, con énfasis en óxidos mixtos.
Síntesis, estructura, propiedades y principales aplicaciones
V.Recorrido por distintos materiales no moleculares destacados II: zeolitas, híbridos inorgánicos-orgánicos (MOFs) , etc. - Híbridos inorgánicos-orgánicos (MOFs): Síntesis, estructura, propiedades y principales aplicaciones
- Zeolitas:: Síntesis, estructura, propiedades y principales aplicaciones

Planificación
Metodologías / pruebas Competéncias Horas presenciales Horas no presenciales / trabajo autónomo Horas totales
Sesión magistral A1 A3 A4 B5 12 0 12
Seminario B4 B7 B10 7 0 7
Análisis de fuentes documentales B5 B7 B11 0 12 12
Solución de problemas A3 A4 B1 B4 B5 0 24 24
Prueba objetiva A1 A3 A4 B1 B4 B5 B7 B10 B11 1 18 19
 
Atención personalizada 1 0 1
 
(*)Los datos que aparecen en la tabla de planificación són de carácter orientativo, considerando la heterogeneidad de los alumnos

Metodologías
Metodologías Descripción
Sesión magistral Clases presenciales teóricas. Clases expositivas (utilización de pizarra, ordenador, cañón), complementadas con las herramientas propias de la docencia virtual.
Seminario eminarios 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 estudiantes.
Análisis de fuentes documentales Estudio personal basado en las diferentes fuentes de información.
Solución de problemas Resolución de ejercicios prácticos (problemas, cuestiones tipo test, interpretación y procesamiento de la información, evaluación de publicaciones científicas, etc.).
Prueba objetiva Realización de las diferentes pruebas para la verificación de la obtención tanto de conocimientos teóricos como prácticos y la adquisición de habilidades y actitudes.


Atención personalizada
Metodologías
Seminario
Análisis de fuentes documentales
Solución de problemas
Descripción
Tutorías individuales y/o en grupo.

Evaluación
Metodologías Competéncias Descripción Calificación
Sesión magistral A1 A3 A4 B5 SESIÓN MAGISTRAL, SEMINARIOS, SOLUCIÓN DE PROBLEMAS: computaran conjuntamente (25% de la calificación global) 0
Seminario B4 B7 B10 SESIÓN MAGISTRAL, SEMINARIOS, SOLUCIÓN DE PROBLEMAS: computaran conjuntamente (25% de la calificación global) 0
Solución de problemas A3 A4 B1 B4 B5 SESIÓN MAGISTRAL, SEMINARIOS, SOLUCIÓN DE PROBLEMAS: computaran conjuntamente (25% de la calificación global) 25
Prueba objetiva A1 A3 A4 B1 B4 B5 B7 B10 B11 Computará el 75% de la calificación global. 75
 
Observaciones evaluación

1. Procedimiento de evaluación.

La evaluación de esta materia
se hará mediante un sistema cuyos apartados y su ponderación correspondiente
se detalla a continuación:

Sistema de evaluación
(Ponderación):

- Examen final (75%)

 - Evaluación
continua (25%) mediante:

-- resolución de problemas y
casos prácticos.

-- evaluación continua del
estudiante mediante preguntas y cuestiones orales durante el curso y eventual
exposición oral de trabajos e informes.

Según esto, el examen final
tendrá un peso del 75% en la calificación de la asignatura. La evaluación
continua tendrá un peso del 25% en la calificación de la asignatura. La
calificación del alumno se obtendrá cómo resultado de aplicar la fórmula
siguiente: Nota final= 0.75 x N1 + 0.25 x N2

siendo N2 la nota numérica
correspondiente a la evaluación continua (escala 0-10) y N1 la nota numérica
del examen final (escala 0-10).

Las actividades docentes
presenciales (seminarios y tutorías) son de asistencia obligatoria. Los
alumnos repetidores tendrán el mismo régimen de asistencia a las clases que
los que cursan la asignatura por primera vez.

2. Recomendaciones de cara a la
evaluación.

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.

3. Recomendaciones de cara a la
recuperación.

El profesor analizará con
aquellos estudiantes que no superen con éxito el proceso de evaluación, y así
lo deseen, las dificultades encontradas en el aprendizaje de los contenidos
de la asignatura. También les proporcionará material adicional (cuestiones,
ejercicios, exámenes, etc.) para reforzar el aprendizaje de la materia.

4. Otros.

La asistencia a las actividades
presenciales (clases presenciales teóricas, seminarios y tutorías) es
obligatoria. Las faltas deberán ser justificadas documentalmente, aceptándose
razones contempladas en la normativa universitaria vigente.


Fuentes de información
Básica

1. A.R. West: "Solid State Chemistry and its Applications". Wiley, 2 ed., 2014

2. C. N. R. Rao, Chintamani Nagesa Ramachandra Rao “New Directions in Solid State Chemistry”. 2nd edition, Cambridge University Press, 1997

3. C.N. R. Rao and B. Raveau, “Transition metal oxides”, John Wiley & Sons ,1998.

4. P. Gómez-Romero, C. Sanchez “Functional Hybrid Materials” (eds.), Wiley-VCH, 2003,

5. G. A. Ozin, Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials, , 2005

6. Gunter Schmid, Clusters and colloids : from theory to applications, , 1994

2. D.L. Feldheim, C.A. Foss Jr., Metal Nanoparticles, , 2001

3. G. Schmid, Nanoparticles. From Theory to Application, , 2004

4. Brongersma, M. L.; Kik, P. G. Surafce plasmon nanophotonics, Springer, 2007.

5. Shalaev, V. M.; Kawata, S. Nanophotonics with surface plasmons, Elsevier, 2007.

7. G. Cao: "Nanostructures and Nanomaterials: Syntesis, Properties and Applications". Imperial College Press, 2004.

8. U. Schubert, N. Hüsing: "Synthesis of Inorganic Materials". Wiley-VCH, 2 ed., 2004.

9. K. T. Ramesh: "Nanomaterials: Mechanics and Mechanisms", Springer-Verlag, 2009.

10. D. Vollath: "Nanomaterials : an introduction to synthesis, properties and applications". Weinheim, Wiley-VCH, 2013.

11. Kenneth J. Klabunde (Ed.): “Nanoscale materials in chemistry”. Wiley-Interscience, New York, 2001.

12. J.A. Schwarz, C.I. Contescu, K. Putyera (Editores): "Dekker Encyclopedia of nanoscience and nanotechnology" (5 volumes). Marcel Dekker, 2004.

13. M. Lazzari, G. Liu, S. Lecommandoux (Editores): “Block Copolymers in Nanoscience”. Wiley-VCH, 2006.

14. L. C. Sawyer, D. T. Grubb, G. F. Meyers (Editores): “Polymer Microscopy” Springer, 2008.

15. V. Rotello, S. Thayumanavan (Editores) “Molecular Recognition and Polymers”

Además se recomendarán para cada tema textos complementarios (artículos, páginas web, textos específicos) en el momento de impartición de la asignatura.

Complementária


Recomendaciones
Asignaturas que se recomienda haber cursado previamente

Asignaturas que se recomienda cursar simultáneamente
Propiedades de Materiales/610509020
Técnicas de Preparación y Caracterización de Materiales/610509019

Asignaturas que continúan el temario

Otros comentarios

En este módulo es clave hacer un enfoque global de las materias, intentando comprender la estrecha relación que existe entre el modo de sintetizar los materiales con sus características estructurales y microestructurales, con sus propiedades y, por tanto, con sus aplicaciones.



(*) La Guía Docente es el documento donde se visualiza la propuesta académica de la UDC. Este documento es público y no se puede modificar, salvo cosas excepcionales bajo la revisión del órgano competente de acuerdo a la normativa vigente que establece el proceso de elaboración de guías