Datos Identificativos 2021/22
Asignatura (*) Espectroscopía Código 610G04017
Titulación
Grao en Nanociencia e Nanotecnoloxía
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
Segundo Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Galego
Inglés
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Química
Coordinación
Canle López, Moisés
Correo electrónico
moises.canle@udc.es
Profesorado
Canle López, Moisés
Fernandez Perez, Maria Isabel
Correo electrónico
moises.canle@udc.es
isabel.fernandez.perez@udc.es
Web http://http://moodle.udc.es/
Descrición xeral Esta materia aborda os fundamentos das principais técnicas de espectroscópicas e difractométricas de caracterización de nanomateriais e nanoestruturas. Preténdese a adquisición dos coñecementos, destrezas e competencias asociados á compresión e aplicación de ditas técnicas.
Plan de continxencia 1. Modificacións nos contidos.
Non se realizarán cambios.

2. Metodoloxías
Se respetarán as indicacións da Facultade de Ciencias, de acordo con potenciais plans de continxencia.
*Metodoloxías docentes que se manteñen
Estudos de casos (computa na avaliación)
Proba oral (computa na avaliación)
Proba de resposta múltiple (computa n a avaliación)
Atención personalizada

*Metodologías docentes que se modifican
Sesión magistral (pasarían a impartirse por medios TIC)
Estudos de casos (pasarían a impartirse por medios TIC, computando na avaliación)
Proba oral (pasaría a realizarse por medio TIC, computando na avaliación)
Proba mixta (pasaría a realizarse por medios TIC, computando na avaliación)

3. Mecanismos de atención personalizada ao alumnado
Preferiblemente de xeito asincrónico:
- correo electrónico, de uso para consultas, solicitar resolución de dúbidas e facer seguimento dlas actividades propostas
– moodle: segundo criterio do alumnado
- Teams: para sesións maxistrais e de seminario, excepcionalmente para consultas e resolución de dúbidas.

4. Modificacións na avaliación
No se realizarán cambios.

5. Modificacións da bibliografía ou webgrafía
No se realizarán cambios. Ya disponen de materiales en MOODLE y/o en el correspondiente Class Notebook (Office365) de la asignatura.

Competencias do título
Código Competencias do título
A1 CE1 - Comprender los conceptos, principios, teorías y hechos fundamentales relacionados con la Nanociencia y Nanotecnología.
A2 CE2 - Aplicar los conceptos, principios, teorías y hechos fundamentales relacionados con la Nanociencia y Nanotecnología a la resolución de problemas de naturaleza cuantitativa o cualitativa.
A3 CE3 - Reconocer y analizar problemas físicos, químicos, matemáticos, biológicos en el ámbito de la Nanociencia y Nanotecnología, así como plantear respuestas o trabajos adecuados para su resolución, incluyendo el uso de fuentes bibliográficas.
A5 CE5 - Conocer los rasgos estructurales de los nanomateriales, incluyendo las principales técnicas para su identificación y caracterización
A7 CE7 - Interpretar los datos obtenidos mediante medidas experimentales y simulaciones, incluyendo el uso de herramientas informáticas, identificar su significado y relacionarlos con las teorías químicas, físicas o biológicas apropiadas.
B2 CB2 - Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio
B3 CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
B6 CG1 - Aprender a aprender
B7 CG2 - Resolver problemas de forma efectiva.
C2 CT2 - Dominar la expresión y la comprensión de forma oral y escrita de un idioma extranjero
C3 CT3 - Utilizar las herramientas básicas de las tecnologías de la información y las comunicaciones (TIC) necesarias para el ejercicio de su profesión y para el aprendizaje a lo largo de su vida
C8 CT8 - Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
· Coñecer os rasgos de estructuras de interese en nanociencia, así como as principais técnicas de caracterización estructural. A1
A2
A3
B2
B3
· Saber recoñecer e analizar novos problemas, e ser quen de planexar estratexias para solucionalos. A5
A7
B7
C8
· Saber interpretar os datos procedentes de observacións e medidas no laboratorio. A7
B2
B3
B6
B7
C3
· Ser capaz de aplicar técnicas espectroscópicas como axuda na identificación de nanoestruturas e nanopartículas. A2
A3
A5
A7
B2
B3
C2
C8

Contidos
Temas Subtemas
1. Introdución á espectroscopía. Radiación electromagnética e materia. Procesos resonantes e non resonantes.
Momento dipolar de transición.
Emisión espontánea.
Reglas de selección.
Tipos de espectros.
Poboación dos niveis de enerxía: intensidades. Lei de Lambert-Beer.
Factores que determinan a forma e ancho das bandas espectrais.
Fundamentos da acción láser.
2. Espectroscopía vibracional. Simetría en Química. Aplicacións en Espectroscopía.
Espectroscopía IR
Espectroscopía de pérda de enerxía dos electróns: EELS
Espectroscopía Raman
3. Espectroscopía electrónica Espectroscopía UV-Vis
Espectroscoía de reflectancia difusa
Luminiscencia: fluorescencia, fosforescencia
Resonancia do plasmón superficial
Efectos cuánticos do tamaño
4. Espectroscopía fotoelectrónica Espectroscopía UPS
Espectroscopía XPS
Espectroscopía Auger
Outras
5. Introducción ás técnicas de difracción. Difracción de RX: XRD, SAXS
Fluorescencia de RX
Difracción de electróns: LEED
Difracción de neutróns
6. Microscopía electrónica Microscopía electrónica de barrido (SEM, SEM-EDS)
Microscopía electrónica de transmisión (TEM)
Microscopía de forza atómica (AFM)
7. Técnicas de resonancia magnética Resonancia magnética: NMR, SS-NMR, MAS-NMR
Resonancia paramagnética electrónica: EPR
8. Outras espectroscopías Espectroscopía Mössbauer
Espectrometría iónica: RBS, SIMS
Espectroscopía de resposta dieléctrica

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Seminario A2 A3 A7 B2 B3 B7 C3 8 16 24
Estudo de casos A2 A3 A5 A7 B2 B3 B6 B7 C2 C3 C8 8 16 24
Proba mixta A1 A2 A5 A7 B2 B3 B7 4 0 4
Presentación oral A7 A2 B2 B3 C3 C2 2 0 2
Sesión maxistral A1 A2 A5 A7 B2 B3 C8 31 62 93
 
Atención personalizada 3 0 3
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Seminario Esta actividade está pensada para ser realizada en grupos o máis reducidos posible, co obxectivo de profundizar dun xeito dinámico e argumentativo nos distintos temas. O seu éxito depende da participación activa.
Estudo de casos Esta actividade está deseñada para que o alumnado estude casos reais, se debatan dun xeito dinámico as posibles alternativas para a resolución dos mesmos, cos seus pros e contras, a solución dada por diversos autores ou a nivel profesional e o porqué da mesma.
Proba mixta Combinación de distintos tipos de preguntas: tipo test e de problemas, resposta breve ou de tipo ensaio, avaliando coñecementos, capacidade de razonamento e espíritu crítico.
Presentación oral Presentación oral dun traballo preparado a partir dos estudos de caso, ou semellante, proposto polo/a profesor/a. A actividade inclúe un debate posterior sobre o tema que é obxecto da presentación.
Sesión maxistral Exposición con apoio audiovisual ou de pizarra na que se expoñen aspectos fundamentais da asignatura, con posibilidade de participación do alumnado.

Atención personalizada
Metodoloxías
Estudo de casos
Presentación oral
Descrición
Trátase de orientar ao alumnado na compresión do problema plantexado e das posibles estratexias para resolvelo.
A súa realización será fixada de forma conxunta entre docentes e alumnado segundo as necesidades. Levarase a cabo no despacho dos docentes. Distribuirase en 12 sesións de 15 min ao longo do cuadrimestre.
O alumnado con recoñecemento de adicación a tempo parcial e dispensa académica de exención de asistencia deberá asistir a polo menos unha titoría persoalizada por cada seminario (=8 titorías) e unha por cada dous estudos de casos (=4 titorías), en horario previamente acordado cos docentes, o que se podería complementar con titorías asincrónicas para o resto da materia.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Estudo de casos A2 A3 A5 A7 B2 B3 B6 B7 C2 C3 C8 A avaliación inclúe: aspectos operacionais, comprensión das estratexias e metodoloxías empregadas para resolver os casos, análise crítico dos resultados obtidos. 20
Proba mixta A1 A2 A5 A7 B2 B3 B7 Exame final con dúas partes, unha de corte teórico (50%) que inclúe preguntas tipo test, de resposta breve e/ou de ensaio, e outra de solución de problemas (50%), na que se avaliará a habilidade na aplicación dos contidos teóricos para a resolución de problemas. 60
Presentación oral A7 A2 B2 B3 C3 C2 Calidade da información contida na presentación.
Habilidades mostradas na presentación.
Capacidade para defender o traballo presentado.
20
 
Observacións avaliación

Trátase de avaliar a adquisición de coñecementos, a capacidade crítica, de síntese, de comparación, de elaboración, de aplicación e de orixinalidade do alumnado. Para un aproveitamento idóneo da materia, o alumnado debe asistir a todas as actividades presenciais.

Primera oportunidade. Para que se teñan en conta as actividades de estudos de casos e da presentación oral é preciso obter unha cualificación mínima de 4.5/10 en cada unha das dúas partes da proba mixta. A cualificación final obtense aplicando as porcentaxes establecidas e as restricións previamente fixadas.

Segunda oportunidade. Repetición da proba mixta, por considerarse irrepetibles as actividades relativas a estudo de casos e presentación oral, ao non ser xa posible o debate das mesmas con presencia de todo o alumnado. A cualificación final obtense aplicando as porcentaxes establecidas e as restricións previamente fixadas.

En calqueira de ambas oportunidades, de no acadarse unha cualificación mínima de 4.5/10 en cada unha das partes da proba mixta, a asignatura figurará como suspensa ainda que a cualificación final, calculada segundo as porcentaxes correspondientes, sexa igual ou superior a 5/10. Nese caso, a cualificación final será 4.5/10.

Matrículas de honra: no caso de que houbese varios estudantes con idéntica cualificación que poidan optar á MH, e o número de MH dispoñibles sexa inferior ao de estudantes, se lles convocará a unha proba escrita. Os estudantes avaliados na segunda oportunidade só poderán optar a MH se o número destas non foi cuberto na súa totalidade na primeira oportunidade.

Cualificación de "non presentado": aplícase a estudantes que participaran en actividades avaliables que representen menos (<) do 40% da cualificación final.

Sucesivos cursos académicos. O proceso de ensino-aprendizaxe, incluida a avaliación, refírese a un curso académico e, polo tanto, volta a comenzar de cero con cada novo curso.

Alumnado con reconocimiento de adicación a tempo parcial e dispensa académica de exención de asistencia. Son de aplicación, en ambas oportunidades, os criterios anteriores. Neste caso poderán achegar actividades polo medio telemático que oportunamente se dispoña.

Emprego desta asignatura como complemento de formación para estudos de doutoramento: a cualificación será "apto" o "no

apto".


Fontes de información
Bibliografía básica Guozhong Cao (2004). Nanostructures & nanomaterials. London : Imperial College Press
Julio A. Gonzalo, José de Frutos, Jorge García (2002). Solid State Spectroscopies. Basic Principles and Applications. Singapore: World Scientific
Kurt W. Kolasinski (2012). Surface Science. Foundations of Catalysis and Nanoscience. Chichester : Wiley
Rolando M.A. Roque-Malherbe (2010). The Physical Chemistry of Materials. Boca Raton : CRC Press

Bibliografía complementaria Atkins, Peter W. (2014). Atkins' Physical Chemistry. Oxford : Oxford University Press
A. M. Ellis (2005). Electronic and photoelectron spectroscopy fundamentals and case studies.. Cambridge : Cambridge University Press
Levine, Ira N. (2004). Fisicoquímica. Madrid : McGrawhill
D.K. Chakrabarty, B. Viswanathan (2009). Heterogeneous Catalysis. Kent : New Age Science
Arthur W. Adamson, Alice P. Gast (1997). Physical Chemistry of Surfaces. Chichester : Wiley
Ooi, Li-ling (2010). Principles of x-ray crystallography. Oxford : Oxford University Press
Luis Carballeira Ocaña, Ignacio Pérez Juste (2008). Problemas de Espectroscopía Molecular. Oleiros : Netbiblo
D. C. Harris (1989). Symmetry and spectroscopy an introduction to vibrational and electronic spectroscopy. New York : Dover
S. Roy Morrison (1990). The Chemical Physics of Surfaces. London: Plenum Press
J. Keeler (2010). Understanding NMR spectroscopy. Chichester : John Wiley and Sons

Materiais proporcionados ao longo do curso polos docentes.


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Cristalografía Avanzada/610G04042
Fundamentos de Cuántica/610G04015
Electricidade e Magnetismo/610G04007
Química: Enlace e Estrutura/610G04005
Mecánica e Ondas/610G04002

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Síntese e Preparación de Nanomateriais/610G04020
Análise Instrumental/610G04014

Materias que continúan o temario
Técnicas de Caracterización de Nanomateriais 2/610G04030
Técnicas de Caracterización de Nanomateriais 1/610G04025
Ciencia de Superficies/610G04021
Estado Sólido/610G04022

Observacións
- Recoméndase revisar con asiduidade os conceptos teóricos introducidos nas leccións maxistrais, así como resolver simultáneamente as cuestións en exercicios que se irán propoñendo.
- Desaconséllase estudar únicamente polos apuntes de clase. Aconséllase elaborar os propios materiais completando os apuntes.
- Recoméndase fortemente facer uso das horas de titoría para aclarar dúbidas e profundizar nos coñecementos.
- Programa Green Campus da Facultade de Ciencias. Para axudar a conseguir unha contorna inmediata sostible e cumprir co punto 6 da "Declaración Ambiental de la Facultad de Ciencias (2020)", os traballos desta materia solicitaránse en formato virtual e soporte informático.


(*)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