Università degli Studi di Perugia

Esame Orale

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- Introduzione ai materiali nanostrutturati, relazione tra dimensionalità e proprietà chimiche e fisiche.
- Definizione di nanoparticelle come materiali zero-dimensionati; materiali zero-dimensionati in sospensioni colloidali.
- Sintesi di nanoparticelle mediante metodi chimici. Termodinamica del processo di nucleazione in soluzioni omogenee e del processo di crescita. Fattori che influenzano la cinetica di crescita di nuclei stabili.
- Sintesi di nanoparticelle colloidali; procedure basate sul controllo dell'equilibrio termodinamico del processo di nucleazione dei precursori e crescita di nanoparticelle; metodi basati sul controllo cinetico della crescita in ambienti confinati; terminazione del processo di crescita.
- Sintesi di nanoparticelle metalliche, nanoparticelle di semiconduttori; nanoparticelle di ossidi di semiconduttori; nanoparticelle organiche; nanomateriali ibridi.
- Metodi di caratterizzazione morfologica e dimensionale; microscopia elettronica: interazioni di un fascio di elettroni con la materia nano e/o micro-strutturata; metodi di rivelazione degli elettroni per la costruzione di immagini; microscopia elettronica a scansione; microscopia elettronica a trasmissione; analisi elementare e strutturale. Microscopie a scansione con sonda: principi di funzionamento basato su circuito di feedback e concetto di ingrandimento digitale; tipologie di sonde e misurazione delle interazioni sonda-campione; microscopia a scansione di tunneling; microscopia a forza atomica;
- Proprietà elettroniche di nanomateriali in relazione alle dimensioni. Struttura dei livelli elettronici trattata mediante modelli pseudo-atomici; fenomeni di confinamento quantico dell'elettrone; fenomeni collettivi; modi plasmonici descritti mediante teoria di Mie; condizioni di risonanza plasmonica.
- Metodi di caratterizzazione delle proprietà elettroniche ed ottiche di materiali nanostrutturati; metodi stazionari e pulsati di bulk; metodi di singlola particella.
- Metodi di manipolazione chimica della superficie di nanoparticelle; procedure di passivazione o funzionalizzazione superficiale.
- Metodi di caratterizzazione superficiale; misure di potenziale Z.
- Applicazioni di materiali nanostrutturati in campo bio-medico e dei materiali polifunzionali.

Metodi di sintesi di materiali nanostrutturati in soluzioni che consentono il controllo dimensionale; Relazione tra proprietà chimico-fisiche e dimensioni dei materiali; Metodi di caratterizzazione dimensionale e strutturale dei nanomateriali.

Ore frontali

G. Cao, “Nanostructures & Nanomaterials” - Synthesis, Properties & Applications, Imperial College Press 2004;

Nanomaterials and Nanochemistry” C. Bréchignac P. Houdy M. Lahmani (Eds.), Springer 2006;

Nanoparticles – from theory to application”, G.Schmid Ed. WILEY-VCH 2004

Conoscenza dei metodi di preparazione materiali nanostrutturati in soluzione e delle tecniche per la caratterizzazione dei nanomateriali. Acquisizione dei fondamenti che regolano le proprietà chimiche e fisiche di nanoparticelle.

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Consigliata

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lunedì e mercoledì ore 13.00-14.00

oppure contattando il doconte via e-mail

Dipartimento di Chimica.