Técnicas avanzadas de caracterización de materiais

Os principais obxectivos da aprendizaxe son:
* Comprender os aspectos básicos das técnicas avanzadas de caracterización morfolóxica, estrutural e microestrutural de materiais.
* Interpretar os resultados das técnicas avanzadas de caracterización de materiais máis comúns.
* Desenvolver criterios de selección que lle permitan elixir, entre as técnicas de caracterización de materiais dispoñibles en cada momento, aquelas que resulten máis adecuadas para a resolución de problemáticas concretas.

Tema 1: Técnicas microscópicas: microscopía óptica, de fluorescencia e confocal, microscopías electrónicas de transmisión (TEM), varrido (SEM), transmisión de varrido (STEM), transmisión de alta resolución (HR-TEM).
Tema 2: Técnicas de difracción: difracción de electróns (ED), neutróns (ND) e técnicas de sincrotrón.
Tema 3: Técnicas espectroscópicas: espectroscopías electrónicas (EDS, EELS), resonancia paramagnética electrónica (EPR).
Tema 4: Caracterización de materiais porosos: adsorción física de gases, área superficial específica, distribución de tamaño de poros.
Tema 5: Técnicas de espectrometría de masas atómica: single particle (SP-ICP-MS), e técnicas híbridas (HPLC-ICP-MS, FFF-ICP-MS).

Bibliografía básica (manuais de referencia).
- P. Atkins, J. de Paula: Physical Chemistry, 10ª Edición; Oxford University Press, 2014
- I. N. Levine: Principios de Fisicoquímica, 6ª Edición; McGraw-Hill, 2014
As ediciones previas ás especificadas tamén son válidas para esta materia.

- A.R. West: "Solid State Chemistry and its Applications". Wiley, 2 ed., 2014.
- L.E. Smart, E.A. Moore: "Solid State Chemistry: An Introduction". CRC Press, 4 ed., 2012.

- R.Thomas : “Practical Guide to ICP-MS”, CRC Press, Taylor & Francis Group 2008
- C.Stephan: “Single-Particle ICP-MS Compendium” Perkin Elmer, 2016
- M.E.Schimpf, K.Cadwell, J.Calvin Giddings: “ Field-Flow fractionation handbook”, John Willey & Sons, New York, 2000
- J.Janca :” Field-flow fractionation: analysis of macromolecules and particles”, Marcel Dekker, New York, 1988

Bibliografía complementaria.
- A.I. Kirkland, S.J. Haigh: "Nanocharacterisation", 2ª Edición. RSC Publishing, 2015.
- S.R. Morrison: The Chemical Physics of Surfaces; 2nd ed.; Plenum Press, 1990.
- D. Myers: Surfaces, Interfaces and Colloids: Principles and Applications; VCH, 1999.
- S.E. Lyshevski (Editor): "Dekker Encyclopedia of nanoscience and nanotechnology" (7 volumes), 3ª Edición. CRC Press, 2014.
- John P. Sibilia: “A guide to materials characterization and chemical analysis”. VCH Publishers, 1998.
- C. Hammond: "The basics of Crystallography and Diffraction", 4ª Edición. International Union of Crystallography, Oxford University Press, 2015.
- C. Giacovazzo, editor “Fundamentals of Crystallography” 3ª Edición. International Union of Crystallography, Oxford University Press, 2011.
- P.J. Goodhew: Electron Microscopy and Analysis. 3ª edición. Taylor & Francis, 2001.
- J.-P. Eberhart: "Structural and chemical analysis of materials : X-ray, electron and neutron diffraction, X-ray, electron and ion spectrometry, electron microscopy ". Wiley, 1991.
- Y. Leng: “Materials Characterization. Introduction to Microscopic and Spectroscopic Methods”, 2ª Edición. Wiley-VCH, 2013

Ademais, recomendaranse para cada tema textos complementarios (artigos científicos, páxinas web, textos específicos) no momento de impartición da materia.

* Competencias básicas e xerais.

CG3 - Valorar a responsabilidade na xestión da información e do coñecemento no ámbito da Química Industrial e da Investigación Química.
CG5 - Utilizar terminoloxía científica en lingua inglesa para argumentar os resultados experimentais no contexto da profesión química.
CG6 - Aplicar correctamente as novas tecnoloxías de captación e organización de información para solucionar problemas na actividade profesional.
CB7 - Que os estudantes saiban aplicar os coñecementos adquiridos e a súa capacidade de resolución de problemas en entornos novos ou pouco coñecidos dentro de contextos máis amplos (ou multidisciplinares) relacionados coa súa área de estudo.
CB8 - Que os estudantes sexan capaces de integrar coñecementos e enfrontarse á complexidade de formular xuízos a partir dunha información que, sendo incompleta ou limitada, inclúa reflexións sobre as responsabilidades sociais e éticas vencelladas á aplicación dos seus coñecementos e xuízos
CB10 - Que os estudantes posúan as habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudando dun xeito que será en grande medida autodirixido ou autónomo.

* Competencias transversais.

CT1 - Elaborar, escribir e defender publicamente informes de carácter científico e técnico.
CT3 - Traballar con autonomía e eficiencia na práctica diaria da investigación ou da actividade profesional.
CT4 - Apreciar o valor da calidade e a mellora continua, actuando con rigor, responsabilidade e ética profesional.

* Competencias específicas.

CE1 - Definir conceptos, principios, teorías e feitos especializados das diferentes áreas da Química.
CE2 - Propoñer alternativas para a resolución de problemas químicos complexos das diferentes especialidades químicas.
CE9 - Valorar, promover e practicar a innovación e o emprendemento na industria e na investigación química.

En xeral, usaranse os seguintes tipos de metodoloxías docentes:
MD1. Clases presenciais teóricas. Clases expositivas (utilización de encerado, ordenador, canón), complementadas coas ferramentas propias da docencia virtual.
MD3. Seminarios realizados co profesorado propio do Máster, ou con profesionais invitados da empresa, a administración ou doutras universidades. Sesións interactivas relacionadas coas distintas materias con debates e intercambio de opinións cos alumnos.
MD5. Titorías individuais ou en grupo reducido.
MD11. Realización das diferentes probas para a verificación da obtención tanto de coñecementos teóricos como prácticos e a adquisición de habilidades e actitudes

Estas metodoloxías serán implementadas na materia de diferentes maneiras:
*A docencia expositiva e interactiva será fundamentalmente de carácter presencial, aínda que de forma excepcional e xustificada a docencia telemática (usando Microsoft TEAMS) poderá combinarse coa presencial ata un máximo do 10%.
*As titorías poderán realizaranse parcialmente de forma telemática (Campus Virtual ou Microsoft TEAMS)
*As probas finais serán presenciais.

* Consideracións xerais
A avaliación desta materia farase mediante avaliación continua e a realización dun exame final.
Para o exame de 2ª oportunidade poderá esixirse a entrega de materiais para a parte de avaliación continua.
Para os casos de realización fraudulenta de exercicios ou probas será de aplicación o recollido na Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións

* Criterios de avaliación
SISTEMA DE AVALIACIÓN; PONDERACIÓN
Exame final: 55%
Avaliación continua: 45%

A avaliación continua (N1) terá un peso do 45% na cualificación da materia e será fundamentalmente telemática (Campus Virtual ou Microsoft TEAMS). Consistirá en entregas no Campus Virtual de problemas e casos prácticos (35%), na avaliación do estudante mediante preguntas e cuestionarios durante o curso (5%) e na exposición oral (traballos, informes, problemas e casos prácticos) (5%).
O exame final (N2) terá un peso do 55% e versará sobre a totalidade dos contidos da materia.
A cualificación do alumno obterase como resultado de aplicar a fórmula seguinte:
Cualificación final= 0.45 x N1 + 0.55 x N2
Sendo N1 a nota numérica correspondente á avaliación continua (escala 0-10) e N2 a nota numérica do exame final (escala 0-10).
En todo caso, para aprobar a materia, será requisito imprescindible alcanzar unha cualificación final mínima de 5,0 (escala 0-10).

ACTIVIDADE FORMATIVA HORAS PRESENCIALIDADE
Clases presenciais teóricas: 12h - 100%
Seminarios: 7h - 100%
Titorías programadas: 2h - 100%
Preparación de probas e traballos dirixidos 18h - 0%
Estudo persoal do alumno: 36h - 0%

Total horas = 75h

O alumno debe repasar os conceptos teóricos introducidos nos distintos temas utilizando a bibliografía recomendada. O grao de acerto na resolución dos exercicios propostos proporciona unha medida da preparación do alumno para afrontar o exame final da materia. Aqueles alumnos que atopen dificultades importantes á hora de traballar as actividades propostas deben contactar nas horas de titoría do profesor, co obxectivo de que este poida analizar o problema e axudar a resolver esas dificultades.