Nanoquímica

Código:

Q4021

Sigla:

Q4021

Nível:

400

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Química

Ocorrência: 2017/2018 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.up.pt/course/view.php?id=454
Unidade Responsável:	Departamento de Química e Bioquímica
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
M:BQ	5	Plano de Estudos do MBIOQ_2013-2014	1	-	6	56	162
M:Q	11	Plano estudos oficial até 2022/2023	1	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

- Reconhecer o papel da Química no contexto das Nanociências e Nanotecnologia

- Conhecer métodos de produção e caracterização de nanomateriais

- Seleccionar as técnicas experimentais mais adequadas à caracterização de cada nanomaterial

- Identificar as aplicações tecnológicas de cada tipo de nanomaterial.

- Identificar riscos potenciais e problemas éticos associados ao impacto da produção/comercialização de produtos de nanotecnologia na Sociedade

- Ler/Interpretar artigos científicos das áreas da nanociência e nanotecnologia

- Desenvolver uma ideia de negócio com base nanotecnológica

Resultados de aprendizagem e competências

- Adquirir conhecimentos de síntese e caracterização de nanomateriais.

- Reconhecer a variação das propriedades de materiais devidos a efeitos de dimensão e forma.

- Reconhecer a influência da natureza da superfície de nanomateriais nas suas propriedades.

- Desenvolver competências para definir estratégias químicas de modificação superficial.

- Identificar as potencialidades tecnológicas dos nanomateriais.

- Identificar os riscos associados à sua utilização tecnológica.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Não existem pré-requisitos específicos. Os estudantes precisam de ter conhecimentos básicos de Química Inorgânica e Orgânica e Química Física

Programa

1. Nanociência e Nanotecnologia - nanoquímica e nanomateriais. Métodos de preparação de nanomateriais: top-down and botton-up.Técnicas de caracterização de nanomateriais.


2. Nanomateriais de carbono - Métodos de preparação e funcionalização. Caracterização e aplicações científicas e tecnológicas.


3. Óxidonanométricos de silício - Método sol-gel. Nanosilícas core-shell. Tipos de funcionalização. Cristais fotónicos. Caracterização e aplicações científicas e tecnológicas.


4. Óxidos nanométricos de ferro - Métodos de preparação e funcionalização. Morfologias. Magnetismo. Cristais fotónicos magnéticos. Caracterização e aplicações científicas e tecnológicas.


5. Pontos quânticos de semicondutores: Quantum dots - Métodos de preparação e funcionalização. Propriedades dependentes do tamanho e forma. Caracterização e aplicações científicas e tecnológicas.


6. Nanopartículas metálicas - Síntese de nanopartículas metálicas. Morfologias. Propriedades ópticas. Caracterização e aplicações científicas e tecnológicas.


7. Impacto da nanotecnologia - Impacto tecnológico & científico. Impacto comercial & económico. Elaboração de um plano de negócios de base nanaotecnológico.


8. Impacto ambiental. Impacto social e aspectos éticos.

Bibliografia Obrigatória

G. A. Ozin, A. C. Arsenault; Nanochemistry- A chemical approach to nanomaterials, Royal Society of Chemistry, 2005. ISBN: 978-1-84755-895-4
L. Cademartiri, G. A. Ozin; Concepts of Nanochemistry, Wiley- VCH, 2009. ISBN: 978-3-527-32597-9

Bibliografia Complementar

R. M. Cornell, U. Schwertmann; The Iron Oxides, Wiley- VCH, 2003

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

1 - Aulas teóricas: Apresentação dos assuntos a ser leccionados na UC utilizando meios multimédia. Serão de 2 formatos: Leccionadas pela docente e palestras convidadas. Os slides apresentados nas aulas serão disponibilizados na página Moodle da UC. Serão disponibilizados sites na internet e ficheiros para complementar o estudo da UC.

Será usada a plataforma Moodle da UP na gestão da UC.

2- Aulas teórico-práticas: Os alunos formarão grupos de 3 e/ou 2 alunos dentro do nível académico em que se encontram. Apresentações orais sobre artigos científicos. Resolução de problemas relacionados com síntese e caracterização de nanomateriais. Outros trabalhos de casa

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia química
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Nanotecnologia
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia de materiais
Ciências Físicas > Química

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	40,00
Participação presencial	35,00
Trabalho escrito	25,00
Total:	100,00

Obtenção de frequência

Para obterem frequência à unidade curricular, os alunos com inscrição ordinária não podem faltar a mais de 1/4 do número de aulas TP previstas, o que corresponde a 3 faltas.

Os alunos terão que atingir uma classificação global igual ou superior a 9,5/20 valores nas atividades desenvolvidas no âmbito das aulas teórico-práticas.

Fórmula de cálculo da classificação final

Exame final – avaliação individual, sobre a matéria leccionada
40%: nota mínima de 8,0/20 valores (arredondamento às décimas)

Trabalhos desenvolvidos nas aulas TPs (realizado em grupo)
35%: Apresentações orais, resolução de problemas, resumos de palestras, trabalhos de casa, logo/template. Nota mínima de 9,5/20 valores (arredondamento às décimas)

Plano de negócios & Video (realizado em grupo)
25%: apresentação de uma ideia sobre a aplicação tecnológica de um tipo de nanomaterial e plano de negócios. Regime de confidencialidade. Nota mínima de 8,0/20 valores (arredondamento às décimas)

Avaliação da UC: 40% EXAME + 35% TP + 25% PLANO NEGÓCIO

Provas e trabalhos especiais

Apenas os que são realizados no âmbito das aulas TPs

Trabalho de estágio/projeto

Não aplicável

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Exame final – avaliação individual, sobre a matéria leccionada
60%: nota mínima de 8,0/20 valores (arredondamento às décimas)

Plano de negócios & Video (avaliação individual)
40%: apresentação de uma ideia sobre a aplicação tecnológica de um tipo de nanomaterial e plano de negócios. Regime de confidencialidade. Nota mínima de 8,0/20 valores (arredondamento às décimas)

Avaliação da UC: 60% EXAME + 40% PLANO NEGÓCIO

Melhoria de classificação

Por exame final