Presentazione

Organizzazione della Didattica

DM270
SCIENZA DEI MATERIALI ORD. 2013

Struttura e dinamica delle superfici

6

Corsi comuni

 

Frontali Esercizi Laboratorio Studio Individuale
ORE: 48 0 0 115

Periodo

AnnoPeriodo
I anno2 semestre

Frequenza

Obbligatoria

Erogazione

Convenzionale

Lingua

Italiano

Calendario Attività Didattiche

InizioFine
02/03/201512/06/2015

Tipologia

TipologiaAmbitoSSDCFU
caratterizzanteDiscipline fisiche e chimicheCHIM/036


Responsabile Insegnamento

ResponsabileSSDStruttura
Prof. SAMBI MAUROCHIM/03Dipartimento di Scienze Chimiche

Altri Docenti

Non previsti

Attività di Supporto alla Didattica

Non previste

Bollettino

Corsi della Laurea in Scienza dei Materiali, con particolare riferimento ai contenuti dei corsi di Fisica 2, Chimica Fisica 2, Chimica Inorganica e dello Stato Solido, Struttura dei Solidi, Fisica dello Stato Solido.

Il corso fornisce le basi per una comprensione del ruolo delle superfici nel determinare le proprietà dei materiali e delle nanostrutture, con particolare riferimento alla produzione di aggregati funzionali supportati su superfici inorganiche. Saranno introdotte le necessarie nozioni di chimica e struttura delle superfici e verranno considerati i fattori termodinamici e cinetici che possono favorire od ostacolare l’auto-organizzazione atomica e molecolare di superficie. Si considereranno quindi le principali classi di strutture bidimensionali self-assembled supportate, i relativi metodi di preparazione e le principali tecniche di caratterizzazione morfologica, strutturale, elettronica e funzionale degli aggregati. Verranno approfondite le tecniche di caratterizzazione strutturale di superficie che fanno uso di luce di sincrotrone.

Didattica frontale.

Termodinamica delle superfici - energia libera superficiale e sua minimizzazione. Struttura delle superfici e relativa nomenclatura. Microscopie a scansione di sonda: STM e AFM. Cinetica delle superfici e teoria della nucleazione. Self-assembly inorganico: tecniche di crescita di quantum dots e quantum wires ordinati e monodispersi su superfici. Diffrazione di elettroni a bassa e ad alta energia. Self-assembly organico in due dimensioni (2D): interazioni overlayer-substato e intra-overlayer. Adsorbimento e desorbimento. Temperature Programmed Desorption. Strutture supramolecolari vs strutture covalenti. Strutture supramolecolari di superficie a ponti a idrogeno. Network nanoporosi e sistemi host-guest bidimensionali. Strutture supramolecolari basate sulla coordinazione di metalli. Strutture supramolecolari basate sulle interazioni di van der Waals. Chiralità in 2D: riconoscimento chirale statico (lock and key) e dinamico. Molecole prochirali su superfici. Replicazione chirale in 2D. La luce di sincrotrone: produzione e proprietà. Dall'anello di accumulazione alle beamlines: elementi ottici. Tecniche sperimentali: fotoemissione e assorbimento di raggi x.

Prova orale.

Criteri di valutazione della prova orale sono la capacità di esposizione di un argomento a scelta, il rigore quantitativo nelle dimostrazioni, il grado di approfondimento degli argomenti, la capacità di istituire nessi tra argomenti diversi trattati nel corso.

K. Kolasinski, Surface Science. : John Wiley & Sons, 2012 G. Somorjai, Y. Li, Introduction to Surface Chemistry & Catalysis. : John Wiley & Sons, 2010

Appunti e presentazioni powerpoint di lezione, articoli e review indicati dal docente.