Dominio di scala nanometrico e parametri rilevanti ai fini della sua caratterizzazione. Nanostrutture zero-dimensionali: nanoparticelle. Sintesi tramite nucleazione omogenea, eterogenea ed in fasi confinate. Nanometalli, Quantum dots di semiconduttori, ossidi e Ferrofluidi.
Nanotubi di C e fullereni. Nanostrutture da Self assembly anfifilico. Nanoarchitetture a base di DNA.
G. Cao, Nanostructures and Nanomaterials, Synthesis, properties and Application
Obiettivi Formativi
Scopo del corso è di trasmettere allo studente una conoscenza di base, sia teorica che pratica, delle proprietà di materiali con lunghezze di scala submicron; in particolare saranno evidenziate le proprietà chimico-fisiche che sottendono la progettazione su scala molecolare, la preparazione, la caratterizzazione e le applicazioni di nanosistemi. Il corso comprende una introduzione generale ai nanosistemi, oltre ad esempi specifici delle classi più importanti di nanomateriali, Alcune lezioni finali del corso saranno dedicate ad argomenti (variati di anno in anno) di prominente attualità delle Nanoscienze, per i quali è previsto l'intervento di esperti specifici del campo. Gli studenti acquisiranno le conoscenze fondamentali per la comprensione delle proprietà fondamentali e la preparazione e caratterizzazione delle principali classi di materiali con lunghezze di scala submicron. Gli studenti acquisiranno la capacità di preparare e caratterizzare le principali classi di nanomateriali, in relazione alla particolare applicazione per cui le nanoparticelle sono state progettate.
Prerequisiti
Corsi vincolanti: nessuno
Corsi raccomandati: Chimica Fisica dei Sistemi Dispersi e delle Interfasi
Chimica Fisica delle Formulazioni
Metodi Didattici
Numero di ore relative alle attività in aula: 48
Modalità di verifica apprendimento
Esame: orale. E' prevista, per la parte teorica una prova in itinere
Programma del corso
Dominio di scala nanometrico e parametri rilevanti ai fini della sua caratterizzazione: forma e distribuzione di dimensioni in un sistema nanostrutturato e loro implicazioni sulle proprietà chimico fisiche, dimensionalità frattaliche. Stabilizzazione sterica ed elettrostatica. Nanostrutture zero-dimensionali: nanoparticelle. Sintesi tramite nucleazione omogenea, eterogenea ed in fasi confinate. Nanometalli, Quantum dots e ferrofluidi: proprietà e differenze principali rispetto alla fase massiva, principali applicazioni. Nanostrutture uni-dimensionali: nanorods, nanowires, Carbon Nanotubes,. Nanostrutture da Self assembly anfifilico. Nanoarchitetture a base di DNA: progettazione, proprietà e utilizzo in ambito biomedico e in scienza dei materiali