Tecnologia de Nanomateriais

Objectivos

Conhecer diferentes técnicas de produção, deposição e processamento de nanomateriais em diferentes formas; de nanopartículas, de filmes finos e de fibras. Identificar vantagens e limitações das diferentes técnicas em função quer do tipo de material a obter, quer do processo em si. Conhecer a importância dos parâmetros de processo e saber fazer a selecção dos parâmetros de processo mais apropriados para o processamento de um dado material. Saber seleccionar as tecnologias a utilizar de acordo com o tipo de material a obter. Planificar as etapas de processamento em função das características do material e da aplicação visada.

Caracterização geral

Código

10417

Créditos

6.0

Professor responsável

Rita Maria Mourão Salazar Branquinho, Rodrigo Ferrão de Paiva Martins

Horas

Semanais - 5

Totais - 88

Idioma de ensino

Português

Pré-requisitos

A disponibilizar brevemente

Bibliografia

S. D. Solomon et al. ‘Synthesis and Study of Silver Nanoparticles’ Journal of Chemical Education 84 (2007) 322

A. D. McFarland et al. ‘Color my nanoworld’ Journal of Chemical Education 81 (2004) 544A

A. Pimentel et al. J Mater Sci (2015) 50:5777 

D. Alie et al. ‘Direct synthesis of thermochromic VO2 through hydrothermal reaction’ Journal of Solid State Chemistry 212 (2014) 237–241

C.K. Dixit et al. ‘Fast nucleation for silica nanoparticle synthesis using a sol–gel method’ Nanoscale, 2016, 8, 19662

Sergio L. González-Cortés and Freddy E. Imbert ‘Fundamentals, properties and applications of solid catalysts prepared by solution combustion synthesis (SCS)’ Applied Catalysis A: General 452 (2013) 117

Zheng Cui et al. ‘Printed Electronics: Materials, Technologies and Applications’ 2016 Wiley Eds, ISBN: 978-1-118-92092-3

Método de ensino

As aulas teóricas serão apoiadas por slides de powerpoint. Os objectivos de cada aula e leitura de apoio são explicitados nos slides.

As aulas práticas serão conduzidas em laboratório, onde os alunos realizarão atividades experimentais exploratórias dos temas abordados nas aulas teóricas. Há ainda aulas de laboratório dedicadas à elaboração do relatório prático ao longo do semestre.

Método de avaliação

A avaliação terá em conta uma componente teórica (50 %) e uma componente prática (50 %), distribuídas por 5 elementos de avaliação:

3 testes teóricos (20%+20%+10%);

A avaliação da componente prática tem em conta os seguintes elementos:

1 Relatório referente a um trabalho de projeto (45%);

Avaliação do de desempenho nas aulas práticas (Assiduidade; autonomia; participação e questionários): 5%

A Frequência à disciplina é dada pela realização de todas as atividades (e respetiva avaliação) práticas. A Nota Final será uma média ponderada das classificações de todos os elementos de avaliação. Para aprovação à unidade curricular é ainda necessário que a média da classificação dos testes teóricos seja de pelo menos 9,5 valores.

Basta que uma das condições de frequência/aprovação, acima descritas, não seja satisfeita para que o aluno seja excluído da unidade curricular.

Conteúdo

Módulo 1 – Produção de nanoestruturas

- Preparação de diferentes tipos de nanoestruturas

   :: Nanopartículas metálicas

   :: Nanopartículas de óxidos metálicos

   :: Nanofilmes de óxidos metálicos

- Influência dos parâmetros de produção

- Técnicas de caracterização de nanoestruturas

- Aplicações de nanoestruturas

 

Módulo 2 – Técnicas de deposição de nanoestruturas

- Técnicas de deposição de nanoestruturas por solução:

   :: Spin-coating

   :: Dip-coating

   :: Screen-printing

   :: Inkjet

   :: Flexo-printing

- Vantagens e desvantagens de cada técnica

- Seleção da técnica de deposição: material a depositar e aplicação

 

Módulo 3 – Electrofiação (electrospinning)

- Principios físicos

- Parâmetros de controlo do processo;

- Materiais e respectivas características;

- Produção de nanofibras poliméricas e cerâmicas (em combinação com processo sol-gel).

 

Cursos

Cursos onde a unidade curricular é leccionada: