Definizione di materiale nanostrutturato: proprietà e applicazioni. Tecniche di caratterizzazione di nanomateriali (UV-vis., Fluorescenza, SAXS, XRD, TEM/SEM, etc.). Principali vie sintetiche per la produzione dei nanomateriali Esempi di sintesi di nanoparticelle, nanowires, quantum dots, etc. Funzionalizzazione superficiale. In laboratorio: sintesi di nanoparticelle inorganiche di metalli, ossidi e idrossidi, ferrofluidi e quantum dots; nanoparticelle cave; lipidiche e polimeriche.
G. Cao, Nanostructures and Nanomaterials, Synthesis, Properties and Application.
A. S. Edelstein, R. C. Cammarata, Nanomaterials: synthesis, properties, and applications.
L. M. Liz-Marzán, P. V. Kamat
Nanoscale Materials.
Obiettivi Formativi
Scopo del corso è di trasmettere allo studente una conoscenza di base pratica riguardo la progettazione, preparazione e caratterizzazione di materiali nanostrutturati. Il corso prevede una parte teorica (2 CFU), che introdurrà gli studenti alle principali vie sintetiche di produzione dei nanomateriali e alle tecniche di caratterizzazione nanostrutturale. Nella parte pratica del corso (4 CFU) gli studenti sintetizzeranno in laboratorio e caratterizzeranno con le tecniche più appropriate alcune classi di nanoparticelle di esteso interesse applicativo. Alla fine del corso, gli studenti acquisiranno la capacità di progettare, preparare e caratterizzare le alcune delle principali classi di nanomateriali.
Prerequisiti
Corsi vincolanti: nessuno
Corsi raccomandati:
Chimica Fisica dei Nanosistemi
Metodi Didattici
Numero di ore relative alle attività in aula: 16
Numero di ore relative ad attività di esercitazioni (in laboratorio e in campo): 48
Modalità di verifica apprendimento
Esame: orale che terrà conto delle esercitazioni svolte in laboratorio.
Programma del corso
Definizione di materiale nanostrutturato: proprietà e applicazioni. Tecniche di caratterizzazione di nanomateriali (UV-vis., fluorescenza, SAXS, XRD, TEM/SEM, etc.). Principali vie sintetiche per la produzione dei nanomateriali Esempi di sintesi di nanoparticelle, nanowires, quantum dots. Funzionalizzazione superficiale. In laboratorio: sintesi e caratterizzazione di nanoparticelle di Ag, loro stabilizzazione e trasferimento in fase organica; sintesi e caratterizzazione di nanocristalli fotocatalitici in Cu2O; sintesi in microemulsione di quantum dots a base CdS e CdSe e determinazione delle loro proprietà di assorbimento e emissione; sintesi di nanoparticelle di polimetilmetacrilato e loro caratterizzazione; sintesi, purificazione e caratterizzazione di ferrofluidi a base di magnetite; sintesi di nanosilice (metodo di Stober classico e modificato) e ottenimento di nanosistemi core-shell; sintesi di microcapsule cave tramite tecnica layer by layer, immagazzinamento e rilascio controllato di principi attivi.