Proprietà dei sistemi alla nanoscala. Nanocompositi. Gas-porosimetria: misura dell’area superficiale e volume dei pori (isoterme di adsorbimento, modelli BET, BJH). Microscopie: ottica, SEM, TEM, STM, AFM.
Dynamic Light Scattering, potenziale Z.
Introduzione all’analisi termica. Termogravimetria. Proprietà termiche nanocompositi polimerici. DSC a modulazione di temperatura. Analisi termica nanosistemi biologici (microDSC, ITC).Proprietà meccaniche di nanocompositi. Nanoindentazione statistica.
Lo scopo del corso è evidenziare le potenzialità di metodi di indagine, sia classici che all’avanguardia, per la valutazione delle proprietà alla nanoscala. Partendo da esempi rappresentativi, saranno introdotte le caratteristiche chimico-fisiche peculiari di nanosistemi e saranno trattate le principali tecniche per la caratterizzazione delle loro proprietà.
In particolare, durante le lezioni frontali (3 cfu) saranno introdotte le tecniche per lo studio di struttura, area superficiale, proprietà termiche e spettroscopiche, proprietà meccaniche di sistemi nanostrutturati, sia soft che hard matter. Nella parte di laboratorio (3 cfu) saranno effettuate esperienze pratiche su alcuni degli strumenti trattati nel corso teorico.
Prerequisiti
Corsi raccomandati:
Chimica Fisica II
Altre Informazioni
Numero di ore relative alle attività in aula: 24
Numero di ore relative ad attività di esercitazioni (in laboratorio e in campo): 36
Modalità di verifica apprendimento
Esame: orale.
Programma del corso
Proprietà dei sistemi alla nanoscala. Nanocompositi.
Misura dell’area superficiale: BET, BJH, isoterme di adsorbimento. Caratterizzazione morfologica di nanomateriali: microscopia ottica, elettronica (SEM e TEM), microscopie a scansione di sonda (STM, AFM), crio-microscopie.
Struttura e frattalità di nanosistemi: diffrazione, NMR a stato solido, tecniche di scattering (luce, raggi x, neutroni).
Caratterizzazione di dimensione, forma e carica di nanostrutture: dynamic light scattering, potenziale Z. Spettroscopie per la caratterizzazione delle proprietà ottiche ed elettroniche: UV, IR,.. Proprietà termiche dei nanosistemi: metodi per l’analisi termica, calorimetria.
Dinamica in sistemi confinati: self diffusion NMR, scattering quasi elastico di neutroni (QENS), calorimetria a bassa temperatura. Proprietà meccaniche di nanocompositi: nanoindentazione.