Datos Identificativos 2016/17
Asignatura (*) Deseño e Desenvolvemento de Materiais Avanzados Código 610509018
Titulación
Mestrado en Investigación Química e Química Industrial (plan 2016)
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Mestrado Oficial Anual
Primeiro Optativa 3
Idioma
Castelán
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Química Fundamental
Coordinación
Señaris Rodriguez, Maria Antonia
Correo electrónico
m.senaris.rodriguez@udc.es
Profesorado
Señaris Rodriguez, Maria Antonia
Correo electrónico
m.senaris.rodriguez@udc.es
Web
Descrición xeral 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 do título
Código Competencias do título
A1 Definir conceptos, principios, teorías e feitos das diferentes áreas especializadas da Química
A3 Aplicar os materiais e as biomoléculas en ámbitos innovadores da industria e Enxeñaría Química
A4 Innovar en métodos de síntese e análise química relacionados coas diferentes áreas da Química.
B1 Posuír e comprender coñecementos que acheguen unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación
B4 Que os estudantes saiban comunicar as súas conclusións e os coñecementos e razóns últimas que as sustentan a públicos especializados e non especializados dun modo claro e sen ambigüedades.
B5 Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun modo que haberá de ser en gran medida autodirixido ou autónomo.
B7 Identificar información da literatura utilizando as canles axeitadas e integrar esta información para crear e contextualizar un tema de investigación.
B10 Usar a terminoloxía científica en inglés para discutir os resultados experimentais no contexto da profesión química
B11 Aplicar correctamente as novas tecnoloxías de capturar e organizar a información para resolver problemas na actividade profesional

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
- O alumno coñeocerá as principais estratexias no deseño e desenvolvemento de materiais avanzados. -O alumno adquerirá unha visión panorámica dos principais avances atinguidos no desenvolvemento de distintos tipos de materiais (conductores iónicos, materiais dieléctricos e ferroeléctricos, multiferroicos, superconductores, semiconductores, materiais ópticos, materiais catalíticos, materiais magnéticos, etc.) así como das suas aplicacións en dispositivos tecnolóxicos de gran importancia, incluso na la vida diaria. - O alumno comprenderá relacións composición-estrutura-microestrutura- propiedades - O alumno comprenderá a importancia dos nanomateriais no desenvolvemento de novos materiais, e o papel que xogan na mellora do rendemiento de dispositivos e as ventaxas que ofrecen respecto á utilización de materiais macroscópicos convencionais. AM1
AM3
AM4
BM1
BM4
BM5
BM7
BM10
BM11

Contidos
Temas Subtemas
I. Introducción á Nanoquímica e Introducción xeral á síntese de materiais
- Introducción á Nanoquímica. Relación superficie/volumen. Nanomanipulación.
- Introducción xeral á síntese de materiais. Métodos Top-Down y Bottom-Up
Crecimiento de monocristais.
Preparación de materiales policristalinos: Síntese cerámica e métodos alternativos (de descomposición de nitratos, síntesie por coprecipitación, sol-xel, síntese baixo presión, síntese asistida por microondas).
II. Nanomateriais Nanomateriais metálicos, semiconductores e magnéticos.
Síntese. Efectos de tamaño, forma e entorno.
Aplicacións

III. Modificación superficial de nanomateriais

Modificación superficial de nanomateriais.
Intercambio de ligando. Método de capa por capa. Recubrimentos orgánicos e inorgánicos.
IV. Recorrido por distintos materiais non moleculares destacados I: óxidos de metales de transición Panorámica de óxidos de metales de transición, con énfase en óxidos mixtos
Síntese, estrutura, propiedades e principais aplicacións
V.Recorrido por distintos materiais non moleculares destacados II: zeolitas, híbridos inorgánicos-orgánicos (MOFs) , etc. -Híbridos inorgánicos-orgánicos (MOFs): Síntese, estrutura, propiedades e principais aplicacións
-Zeolitas: Síntese, estrutura, propiedades e principais aplicacións
-Outros materiais non moleculares relevantes

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Sesión maxistral A1 A3 A4 B5 12 0 12
Seminario B4 B7 B10 7 0 7
Análise de fontes documentais B5 B7 B11 0 12 12
Solución de problemas A3 A4 B1 B4 B5 0 24 24
Proba obxectiva A1 A3 A4 B1 B4 B5 B7 B10 B11 1 18 19
 
Atención personalizada 1 0 1
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Sesión maxistral Clases expositivas (utilización de encerado, ordenador, canón), complementadas coas ferramentas propias da docencia virtual.
Seminario Seminarios realizados con profesorado propio do Máster, ou con profesionais invitados da empresa, a administración ou doutras universidades. Sesións interactivas relacionadas coas distintas materias con debates e intercambio de opinións cos estudantes.
Análise de fontes documentais Estudo persoal basado nas diferentes fontes de información.
Solución de problemas Resolución de exercicios prácticos (problemas, cuestións tipo test, interpretación e procesamento da información, avaliación de publicacións científicas, etc.).
Proba obxectiva Realización das diferentes probas para a verificación da obtención tanto de coñecementos teóricos como prácticos e a adquisición de habilidades e actitudes.

Atención personalizada
Metodoloxías
Seminario
Análise de fontes documentais
Solución de problemas
Descrición
Titorías individuais e/ou en grupo.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Sesión maxistral A1 A3 A4 B5 SESIÓN MAXISTRAL, SEMINARIOS, SOLUCIÓN DE PROBLEMAS: computaranse conxuntamente (25% da calificación global) 0
Seminario B4 B7 B10 SESIÓN MAXISTRAL, SEMINARIOS, SOLUCIÓN DE PROBLEMAS: computaranse conxuntamente (25% da calificación global) 0
Solución de problemas A3 A4 B1 B4 B5 SESIÓN MAXISTRAL, SEMINARIOS, SOLUCIÓN DE PROBLEMAS: computaranse conxuntamente (25% da calificación global) 25
Proba obxectiva A1 A3 A4 B1 B4 B5 B7 B10 B11 Computará o 75% da calificación global. 75
 
Observacións avaliación

1. Procedemento de avaliación.

A avaliación desta materia
farase mediante un sistema cuxos apartados e a súa ponderación correspondente
detállase a continuación:

Sistema de avaliación
(Ponderación):

- Exame final (75%)

- Avaliación continua (25%)
mediante:

-- resolución de problemas e
casos prácticos.

-- avaliación continua do estudante
mediante preguntas e cuestións orais durante o curso e eventual exposición
oral de traballos e informes.

Segundo isto, o exame final
terá un peso do 75% na cualificación da materia. A avaliación continua terá
un peso do 25% na cualificación da materia. A cualificación do estudante
obterase como resultado de aplicar a fórmula seguinte:

Nota final= 0,75 x N1 + 0,25 x
N2

sendo N2 a nota numérica
correspondente á avaliación continua (escala 0-10) e N1 a nota numérica do
exame final (escala 0-10).

As actividades docentes
presenciais (seminarios e titorías) son de asistencia obrigatoria. O
estudantes repetidores terán o mesmo réxime de asistencia ás clases que os
que cursan a materia por primeira vez.

2. Recomendacións de cara á
avaliación.

O estudante debe repasar os
conceptos teóricos introducidos nos distintos temas utilizando o material de
apoio aportado polo profesorado e a bibliografía recomendada para cada tema.
O grao de acerto no plantexamento dos seminarios e resolución dos exercicios propostos proporciona unha
medida da preparación do estudante para afrontar o exame final da materia.
Aqueles estudantes que atopen dificultades importantes á hora de traballar as
actividades propostas deben consultar co profesor, co obxectivo de que éste
poida analizar o problema e axudar a resolver esas dificultades.

3. Recomendacións de cara á
recuperación.

O profesor analizará con
aqueles estudantes que non superen con éxito o proceso de avaliación, e así o
desexen, as dificultades atopadas na aprendizaxe dos contenidos da materia.
Tamén se lles proporcionará material adicional (cuestións, exercicios,
exames, etc.) para reforzar a aprendizaxe da materia.

4. Outros.


A asistencia ás actividades
presenciais (clases presenciais teóricas, seminarios e titorías) é
obrigatoria. As faltas deberán ser xustificadas documentalmente, aceptándose
razóns contempladas na normativa universitaria vixente.


Fontes de información
Bibliografía 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.

Bibliografía complementaria


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Propiedades de Materiais/610509020
Técnicas de Preparación e Caracterización de Materiais/610509019

Materias que continúan o temario

Observacións

Neste módulo é chave facer un enfoque global das materias, intentando comprender a estreita relación que existe entre o modo de sintetizar os materiais coas súas características estruturais e microestruturais, coas súas propiedades e, polo tanto, coas súas aplicacións.



(*)A Guía docente é o documento onde se visualiza a proposta académica da UDC. Este documento é público e non se pode modificar, salvo casos excepcionais baixo a revisión do órgano competente dacordo coa normativa vixente que establece o proceso de elaboración de guías