Plano de Estudos

Nanoquímica e Materiais NM

Contextos

ECTS

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Com esta unidade curricular (organizada em 3 blocos) pretende-se que os alunos adquiram conceitos essenciais sobre Química Supramolecular e sobre Nanoquímica, nomeadamente sobre os diferentes métodos e formas existentes para criar, e manipular, estruturas supramoleculares e nanoestruturas. A aplicação de conceitos de Termodinâmica Estatística e Química Quântica e técnicas computacionais ao estudo de propriedades termodinâmicas, eletrónicas, estruturais e reatividade química de moléculas e nanomateriais, permitirá que os estudantes desenvolvam competências nesta área.

Programa

Interações Supramoleculares, incluindo interacções eletrostáticas e forças de van der Waals, ligações de hidrogénio e ligações de halogénio. Química hospedeiro-hóspede em solução. Recetores de catiões; constantes de ligação e seletividade. Receptores de aniões e simultâneos de catiões e aniões. Recetores contendo metais e de espécies neutras. Automontagem promovida por transferência de carga, coordenação a um metal, ligações de hidrogénio e aniões. (Nano)química como instrumento essencial para a síntese, manipulação e controle das dimensões e propriedades de sistemas nanocristalinos. Relevância dos métodos e processos químicos na fabricação de nanomateriais. Princípios físico-químicos fundamentais e características básicas da matéria à nanoescala. Introdução aos métodos de mecânica e dinâmica molecular e teoria do funcional da densidade aplicados ao estudo de interações e propriedades estruturais, termodinâmicas e eletrónicas de modelos de moléculas e materiais.

Método de Avaliação

Avaliação: componente Prática-Laboratorial - PL (40%) e Teórica - T (60%) A avaliação pode ser continua ou por exame. A media final será obtida por ponderação, de cada um dos 3 blocos que constituem a UC. Para obter aprovação, o aluno deverá obter na avaliação continua ou por exame, uma nota igual ou superior a 9.5 valores (9.5/20). Avaliação continua - em cada um dos 3 blocos, o método e parâmetros de avaliação serão definidos no início das aulas e são da responsabilidade do respetivo docente. A avaliação continua pode incluir: testes parciais, resolução de questões, discussão de artigos científicos, escrita de monografia e apresentações. Avaliação por exame – O exame engloba questões das componentes PL e T, com ponderação relativa de 40% e 60%, respetivamente.

Carga Horária

Bibliografia

Principal

• Nano: The Essentials - Understanding Nanoscience and Nanotechnology: T. Pradeep 2007 Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited, New Delhi (2007)
• Core Concepts in Supramolecular Chemistry and Nanochemistry: J.W.Steed, D. R. Turner e K. J. Wallace 2007 John Wiley&Sons, Chichester (2007).
• Supramolecular Chemistry: J.W.Steed and J.L.Atwood 2000 John Wiley&Sons, NY (2000)
• Essentials of Computational Chemistry: Christopher Cramer 2033 John Wiley&Sons (2003)

Secundária

• Exploring Chemistry with Electronic Structure Methods: James B. Foresman e Æleen Frisch 1993 Gaussian Inc., Pittsburgh, PA (1993)

Disciplinas de Execução

2026/2027 - 2 Semestre