Datos Identificativos 2021/22
Asignatura (*) Síntese e Preparación de Nanomateriais Código 610G04020
Titulación
Grao en Nanociencia e Nanotecnoloxía
Descriptores Ciclo Período Curso Tipo Créditos
Grao 2º cuadrimestre
 Segundo Obrigatoria 6
Idioma
Castelán
Galego
Modalidade docente Presencial
Prerrequisitos
Departamento Química
Coordinación
Castro Garcia, Socorro
 Correo electrónico
socorro.castro.garcia@udc.es
Profesorado
Castro Garcia, Socorro
Martínez Calvo, Miguel
Mosquera Mosquera, Jesús
 Correo electrónico
socorro.castro.garcia@udc.es
miguel.martinez.calvo@udc.es
j.mosquera1@udc.es
Web http://https://campusvirtual.udc.gal/login/index.php
Descrición xeral DESCRICIÓN: Comprensión das estratexias sintéticas fundamentais para a preparación de nanomateriais e o uso dalgunhas técnicas básicas para a súa caracterización. CONTEXTO: a materia enmárcase no cuarto semestre do Grao en Nanociencia e Nanotecnoloxía, cando xa se cursaron materias que proporcionan coñecementos básicos sobre estrutura e enlace, equilibrio químico, química de elementos, cristalografía, técnicas básicas de laboratorio e difracción de raios X (entre outros), que serven de base para esta materia. Á súa vez, esta materia serve como base para profundar na caracterización, reactividade e estudo das propiedades e aplicacións dos nanomateriais en cursos posteriores.
Plan de continxencia Adaptación prevista no centro para os casos nos que se supera a capacidade asignada na aula para a materia: Atribución de dúas ou máis aulas á materia e impartición da clase a través de Teams para alumnos que non estean na aula co profesor. Adaptación que se levará a cabo no caso de non presenza causada por brotes de Covid-19: 1. CAMBIOS DE CONTIDO: en principio, os contidos mantéñense na súa totalidade. No caso de ser necesario por razóns de forza maior, pódese optar por unha presentación máis xeral da mesma, que en calquera caso abranguerá todos os aspectos máis relevantes do asunto. 2. METODOLOXÍAS: * Metodoloxías docentes que se manteñen: as metodoloxías manteranse, pero realizaranse en "modo en liña", é dicir, empregando as ferramentas TIC dispoñibles na Institución. No caso de que parte do alumnado non puidese conectarse e seguir as clases en tempo real, empregaranse medios asíncronos (correo electrónico, gravacións das sesións de clases, titorías máis personalizadas ...). * Metodoloxías de ensino que se modifican: as prácticas de laboratorio realizaranse en "modo en liña", de xeito que se manteña o traballo supervisado e a realización dun caderno de laboratorio, pero elimínase a presentación oral e a entrega do informe final (ou resumo) . As probas mixtas pódense facer en liña usando Moodle (ou ferramentas similares), con seguimento a través de equipos (ou similar). 3. MECANISMOS DE ATENCIÓN PERSONALIZADA AO ALUMNADO: os estudantes recibirán titorías a través da plataforma Teams ou por correo electrónico corporativo da UDC. 4. CAMBIOS NA AVALIACIÓN: Se todos os alumnos puidesen continuar sen impartir a docencia non presencial, avaliarase do mesmo xeito que na docencia presencial. Os estudantes que non poidan seguir actividades síncronas en liña serán avaliados por actividades equivalentes realizadas de xeito asíncrono. * Comentarios de avaliación: Ningún. 5. CAMBIOS NA BIBLIOGRAFÍA E / OU NA WEBOGRAFÍA: Non hai cambios na bibliografía / webografía.

Competencias do título
Código Competencias do título
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.
A4 CE4 - Desarrollar trabajos de síntesis y preparación, caracterización y estudio de las propiedades de materiales en la nanoescala.
A5 CE5 - Conocer los rasgos estructurales de los nanomateriales, incluyendo las principales técnicas para su identificación y caracterización
A6 CE6 - Manipular instrumentación y material propios de laboratorios para ensayos físicos, químicos y biológicos en el estudio y análisis de fenómenos en la nanoescala.
A8 CE8 - Aplicar las normas generales de seguridad y funcionamiento de un laboratorio y las normativas específicas para la manipulación de la instrumentación y de los productos y nanomateriales.
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
B5 CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía
B8 CG3 - Aplicar un pensamiento crítico, lógico y creativo.
B9 CG4 - Trabajar de forma autónoma con iniciativa.
B10 CG5 - Trabajar de forma colaborativa.
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
C6 CT6 - Adquirir habilidades para la vida y hábitos, rutinas y estilos de vida saludables
C7 CT7 - Desarrollar la capacidad de trabajar en equipos interdisciplinares o transdisciplinares, para ofrecer propuestas que contribuyan a un desarrollo sostenible ambiental, económico, político y social.
C8 CT8 - Valorar la importancia que tiene la investigación, la innovación y el desarrollo tecnológico en el avance socioeconómico y cultural de la sociedad
C9 CT9 - Tener la capacidad de gestionar tiempos y recursos: desarrollar planes, priorizar actividades, identificar las críticas, establecer plazos y cumplirlos

Resultados de aprendizaxe
Resultados de aprendizaxe Competencias do título
Recoñecer os distintos tipos de materiais e as estratexias básicas para a súa síntese. A3
 B3
B5
B8
 C3
C8
Recoñecer os aspectos das leis físicas que predominan no comportamento dos sistemas de dimensións nanométricas. A3
A5
 B3
B5
B8
 C3
C8
Planificar, deseñar e desenvolver métodos para a síntese de nanopartículas e nanomateriais, dependendo das propiedades desexadas. A4
A6
A8
 B8
B9
B10
 C6
C7
C9
Recoñecer e analizar problemas asociados á síntese de nanomateriais e propoñer estratexias para resolvelos. A5
 B8
B9
B10
 C3
C6
C7
C9
Comprender a necesidade de empregar un laboratorio de ambiente controlado (sala limpa). A6
A8
 B5
 C6

Contidos
Temas Subtemas
Clasificación de materiais. Clasificación de materiais.
Técnicas de síntese e preparación de nanomateriais. Fundamentos da síntese de nanomateriais mediante técnicas de top-down e bottom-up. Aspectos xerais: nucleación e crecemento; estabilidade. Uso de laboratorios de ambiente controlado (sala limpa).
Principais métodos de síntese de nanopartículas, nanoestruturas de carbono, superficies nanoestruturadas, materiais mesoporosos, outros.
Caracterización básica de nanomateriais. Difracción de RX en po cristalino.
Métodos térmicos (análise termogravimétrica e termodiferencial).
Microscopía electrónica (transmisión e dixitalización).
Medición do tamaño das partículas e do potencial Z. Fundamentos da técnica Dynamic Light Scattering (DLS).
Fundamentos da medición do potencial Zeta.
PREPARACIÓN E CARACTERIZACIÓN DE VARIOS NANOMATERIAIS. Selección do método de síntese, en función das características do material a preparar.
Selección das condicións e materiais necesarios para a síntese (reactivos, cálculos previos, material, montaxes ...).
Avaliación dos riscos asociados ao experimento e á súa prevención.
Procedemento experimental de síntese.
Selección e / ou xestión de técnicas instrumentais básicas para a súa caracterización.
Interpretación dos resultados da caracterización.
Elaboración do caderno de laboratorio.
Elaboración e presentación do informe final.

Planificación
Metodoloxías / probas Competencias Horas presenciais Horas non presenciais / traballo autónomo Horas totais
Actividades iniciais A3 C6 C8 1 0 1
Sesión maxistral A3 A5 B5 B8 C6 C8 10 22 32
Prácticas de laboratorio A3 A4 A5 A6 A8 B3 B8 B9 B10 C7 C9 44 5 49
Traballos tutelados A3 A5 B3 B5 B8 B9 C8 C3 1 35 36
Resumo B3 B8 B9 C3 0 20 20
Presentación oral B3 B5 B8 B9 B10 C3 C7 C9 2 8 10
 
Atención personalizada 2 0 2
 
*Os datos que aparecen na táboa de planificación son de carácter orientativo, considerando a heteroxeneidade do alumnado

Metodoloxías
Metodoloxías Descrición
Actividades iniciais Presentación da materia: metodoloxía a seguir e contextualización no Grao en Nanociencia e Nanotecnoloxía.
Sesión maxistral Sesións previas ás prácticas de laboratorio. Serven para introducir as nocións básicas necesarias para a comprensión das estratexias de síntese e caracterización que se levarán a cabo no laboratorio. Consisten en presentacións orais e interactivas de profesores, cun intercambio continuo de ideas entre profesores e alumnos.
Abarcan os catro primeiros temas da sección "Contidos".
Prácticas de laboratorio Traballo no laboratorio, individual, de síntese e caracterización de varios nanomateriais (entre 2 e 4), baixo a tutela e supervisión do profesorado.
Abarca o último tema da sección "Contidos".
Traballos tutelados Antes do traballo de laboratorio. Preparación individual, e dirixida, mediante revisión bibliográfica, do traballo a realizar no laboratorio.
Resumo Despois do traballo de laboratorio. Caderno de laboratorio e breve memoria de cada unha das prácticas. Entregaranse individualmente ao finalizar as prácticas e corrixiranse e avaliaranse.
Presentación oral Despois do traballo de laboratorio. Sesión grupal na que o traballo realizado nas prácticas de laboratorio será presentado individualmente e discutido en grupo.

Atención personalizada
Metodoloxías
Traballos tutelados
Descrición
A fase de PRÁCTICAS DE LABORATORIO inclúe varias sesións de atención personalizada:
i) Sesión para GUIAR na preparación do traballo experimental (a petición de cada alumno, se fose necesario, e coa duración necesaria, segundo cada caso).
ii) Sesión obrigatoria, inmediatamente anterior ao comezo das prácticas de laboratorio, para AVALIAR o grao de comprensión por parte de cada alumno do traballo experimental a realizar (debe alcanzar un mínimo para poder iniciar o devandito traballo experimental).
iii) Sesión obrigatoria, ao final das prácticas de laboratorio, para AVALIAR o traballo realizado e GUÍAR sobre as posibles deficiencias na formación acadada.

Avaliación
Metodoloxías Competencias Descrición Cualificación
Prácticas de laboratorio A3 A4 A5 A6 A8 B3 B8 B9 B10 C7 C9 764 / 5000
Resultados de traducción
A avaliación da PARTE EXPERIMENTAL da materia representa o 100% da nota final. Inclúe as seguintes metodoloxías:
PRÁCTICAS DE LABORATORIO: Traballo experimental: planificación, organización, habilidade, seguridade e resultados de síntese e caracterización. Avaliado durante as sesións no laboratorio.
OBRAS TITORÍAS: o grao de preparación previa das prácticas e a interpretación dos resultados e as conclusións extraídas delas. Valorado a través de entrevistas persoais.
PRESENTACIÓN ORAL: A exposición oral, nunha sesión grupal na que o traballo realizado nas prácticas de laboratorio será presentado individualmente e discutido en grupo.
RESUMO: Caderno de laboratorio e informes
20
Presentación oral B3 B5 B8 B9 B10 C3 C7 C9 (Metodoloxía incluída na PARTE EXPERIMENTAL) 15
Traballos tutelados A3 A5 B3 B5 B8 B9 C8 C3 (Metodoloxía incluída na PARTE EXPERIMENTAL) 35
Resumo B3 B8 B9 C3 (Metodoloxía incluída na PARTE EXPERIMENTAL) 30
 
Observacións avaliación

É obrigatoria a asistencia a todas as actividades presenciais.

PRIMEIRA OPORTUNIDADE:

A puntuación máxima é de 10 puntos.

Para aprobar a materia é necesario un mínimo de 5 puntos (en total).

Requírese
un mínimo de 4 sobre 10 puntos en cada unha das partes avaliables para
aprobar a materia (se non se alcanza o dito mínimo nalgunha das partes, a
nota global será "suspenso", coa puntuación numérica acadada, ata un
máximo de 4,5).

Se se inicia o traballo presencial de PRÁCTICAS DE
LABORATORIO, considérase iniciado o proceso de avaliación e a nota non
pode ser "non presentado".

SEGUNDA OPORTUNIDADE:

A puntuación máxima é de 10 puntos.

Para aprobar a materia é necesario un mínimo de 5 puntos (en total).

Realízase
unha PROBA MIXTA (que computa un máximo de 2,5 puntos sobre 10) e unha
PROBA PRÁCTICA DE LABORATORIO (que computa un máximo de 7,5 puntos sobre
10).

Se se obtivo un mínimo de 4 puntos na primeira oportunidade,
estase exento de realizar a PROBA PRÁCTICA DE LABORATORIO na segunda
oportunidade.

É necesario ter realizado as "Prácticas de
laboratorio" durante o curso para poder recuperar a PROBA PRÁCTICA DE
LABORATORIO na segunda oportunidade.

A PROBA DE PRÁCTICA DE
LABORATORIO consiste na preparación e execución dunha práctica de
laboratorio, seguindo os mesmos criterios detallados na sección
"Metodoloxía", pero a preparación previa non será tutelada. Se a
preparación previa se fai de xeito inadecuado, a nota será "suspenso"
antes de comezar o traballo experimental.

Só se poderá optar á
matrícula de honra (MH) na segunda oportunidade se non se esgotara o
número máximo de MH para o curso correspondente na primeira
oportunidade.

EN CURSOS ACADÉMICOS SUCESIVOS:

O proceso de
ensino-aprendizaxe (incluída a avaliación) refírese a un curso académico
e, polo tanto, comeza de novo cun novo curso académico, incluíndo todas
as actividades e procedementos de avaliación programados para o novo
curso.

RECOÑECEMENTO DA DEDICACIÓN A XORNADA PARCIAL e RENUNCIA
ACADÉMICA DE EXENCIÓN DE ASISTENCIA: Tanto para a primeira como para a
segunda oportunidade, para os alumnos nesta situación:

A PARTE
EXPERIMENTAL (Prácticas de laboratorio, Traballos tutelados, Resumen 
Presentación oral) é obrigatoria e conta como para os estudantes con
dedicación total.

Están exentos de asistir ás clases de "ensino expositivo".

IMPORTANTE:
“A realización fraudulenta dalgún exercicio ou proba esixida para a
avaliación dunha materia implicará a cualificación de suspenso na
convocatoria correspondente” (Artigo 35.1 do Estatuto do Estudantado da
UDC).

Fontes de información
Bibliografía básica Geoffrey Ozin, Andre Arsenault, Ludovico Cademartiri (2008). Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials.. London: Royal Society of Chemistry
Dieter Vollath (2013). Nanomaterials: an introduction to synthesis, properties and applications. Berlin: Wiley.VCH
Guozhong Cao, Ying Wang (2004). Nanostructures and Nanomaterials: Synthesis, Properties and Applications. Singapore: World Scientific

(As mesmas para tódolos idiomas)

(The same for all languages)

Bibliografía complementaria K.T. Ramesh (2009). Nanomaterials: Mechanics and Mechanisms. Berlin: Springer-Verlag
S. K. Kulkarni (2015). Nanotechnology: principles and practices. Berlin: Springer
C.N.R. Rao (1997). New Directions in Solid State Chemistry. Cambrdge: Cambridge University Press
Anthony R. West (2014). Solid State Chemistry and its Applications. Berlin: Wiley.VCH
Ulrich Schubert, Nicola Hüsing (2004). Synthesis of inorganic materials. Berlin: Springer-Verlag

(As mesmas para tódolos idiomas)

(The same for all languages)


Recomendacións
Materias que se recomenda ter cursado previamente
Análise Instrumental/610G04014
Química dos Elementos/610G04011
Química: Equilibrio e Cambio/610G04008
Química: Enlace e Estrutura/610G04005
Cristalografía e Simetría/610G04006
Laboratorio Básico Integrado/610G04004

Materias que se recomenda cursar simultaneamente
Termodinámica: Equilibrio e Fases/610G04018
Espectroscopía/610G04017

Materias que continúan o temario
Técnicas de Caracterización de Nanomateriais 2/610G04030
Técnicas de Caracterización de Nanomateriais 1/610G04025
Química Supramolecular/610G04027
Polímeros/610G04028
Ciencia de Superficies/610G04021
Estado Sólido/610G04022

Observacións

A entrega dos traballos farase en soporte informático. Non obstante, e para garantir as condicións de seguridade no laboratorio, utilizarase un "caderno de laboratorio" en formato físico durante o transcurso da materia.



(*)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