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.
Dispense del docente su piattaforma MOODLE.
Obiettivi Formativi
Lo scopo del corso è quello di trasmettere allo studente una conoscenza di base pratica riguardo alla progettazione, preparazione e caratterizzazione di materiali nanostrutturati. Il corso prevede una parte teorica (3 CFU), che introdurrà lo studente alle principali vie sintetiche inerenti la produzione di nanomateriali e alle tecniche di caratterizzazione nanostrutturale. Nella parte pratica del corso (3 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 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: 24
Numero di ore relative ad attività di esercitazioni in laboratorio: 36
Modalità di verifica apprendimento
Esame: orale che terrà conto delle esercitazioni svolte in laboratorio.
Per le date esami si prega di consultare la pagina: https://studenti.unifi.it/ListaAppelliOfferta.do
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 fase organica e acquosa di quantum dots a base ZnO, CuInS2 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, immagazzinamento e rilascio controllato di principi attivi.