Proprietà dei sistemi alla nanoscala. Nanocompositi. Gas-porosimetria: misura dell’area superficiale e volume dei pori (isoterme di adsorbimento, modelli BET, BJH). Microscopie: ottica, SEM, TEM, STM, AFM. Dynamic Light Scattering, potenziale Z. Introduzione all’analisi termica. Termogravimetria. Proprietà termiche nanocompositi polimerici. DSC a modulazione di temperatura. Analisi termica di nanosistemi biologici. Proprietà meccaniche di nanocompositi. Nanoindentazione statistica.
Lo scopo del corso è evidenziare le potenzialità di metodi di indagine per la valutazione delle proprietà alla nanoscala. Partendo da esempi rappresentativi e dalle loro proprietà chimico-fisiche, saranno trattate le principali tecniche per caratterizzare le proprietà di nanosistemi. Saranno introdotte tecniche per lo studio di struttura, area superficiale, proprietà termiche e spettroscopiche, proprietà meccaniche di sistemi nanostrutturati. Nella parte di laboratorio saranno effettuate esperienze pratiche su alcuni degli strumenti trattati nel corso.
Prerequisiti
Corsi raccomandati:
Chimica Fisica II
Altre Informazioni
Numero di ore relative alle attività in aula: 24
Numero di ore relative ad attività di esercitazioni (in laboratorio e in campo): 36
Modalità di verifica apprendimento
Esame: orale.
Programma del corso
Proprietà dei sistemi alla nanoscala. Nanocompositi.
Misura dell’area superficiale: BET, BJH, isoterme di adsorbimento. Caratterizzazione morfologica di nanomateriali: microscopia ottica, elettronica (SEM e TEM), microscopie a scansione di sonda (STM, AFM), crio-microscopie.
Struttura e frattalità di nanosistemi: diffrazione, NMR a stato solido, tecniche di scattering (luce, raggi x, neutroni).
Caratterizzazione di dimensione, forma e carica di nanostrutture: dynamic light scattering, potenziale Z. Spettroscopie per la caratterizzazione delle proprietà ottiche ed elettroniche: UV, IR,.. Proprietà termiche dei nanosistemi: metodi per l’analisi termica, calorimetria.
Dinamica in sistemi confinati: self diffusion NMR, scattering quasi elastico di neutroni (QENS), calorimetria a bassa temperatura. Proprietà meccaniche di nanocompositi: nanoindentazione.