Plano de Estudos

Estrutura e Caracterização de Superfícies e Interfaces ECSI

Contextos

ECTS

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

No final desta unidade curricular, os estudantes deverão ser capazes de: • Compreender e discutir metodologias de síntese, modificação e funcionalização química de superfícies e sistemas/materiais nanoestruturados. • Discutir criticamente conceitos fundamentais associados a técnicas de caracterização estrutural de nanopartículas, superfícies e interfaces. • Demonstrar conhecimentos sólidos sobre as principais técnicas experimentais utilizadas na caracterização de nanomateriais, superfícies e interfaces, bem como sobre estratégias de funcionalização química. • De forma autónoma, avaliar e propor técnicas experimentais avançadas, selecionando as mais apropriadas para a resolução de problemas científicos e tecnológicos relacionados com nanopartículas, materiais, superfícies modificadas e interfaces.

Programa

Nesta UC são abordadas técnicas avançadas de síntese e de caracterização de (nano)materiais e filmes finos, destacando-se os seus princípios fundamentais e a sua aplicabilidade através de exemplos práticos e casos de estudos. Entre os métodos de análise de superfícies e interfaces nanoestruturadas incluem-se: • difração de raios X e difração eletrónica; • técnicas de microscopia (eletrónica de varrimento, eletrónica de transmissão, de força atómica, de varrimento por efeito de túnel e eletroquímica de varrimento); • espectroscopia de refletância difusa; • Dispersão dinâmica de luz e determinação de potencial zeta. • técnicas eletroquímicas e óticas, como espectroscopia de impedância eletroquímica, elipsometria, efeito de miragem e microbalança de cristal de quartzo. De entre as metodologias de funcionalização de superfícies serão abordadas em mais detalhe a modificação por monocamadas auto-montadas e polímeros eletronicamente condutores.

Método de Avaliação

A avaliação pode ser continua ou por exame. No caso de avaliação contínua, a classificação final resulta da média ponderada de: • nota dos 3 testes parcelares ou do exame (80%), que deverá ser igual ou superior a 9,5 valores; • nota obtida na apresentação oral de um artigo científico (20%). Para a avaliação por exame, a classificação final da UC corresponde à nota do exame final, que deverá ser igual ou superior a 9,5 valores

Carga Horária

Bibliografia

Principal

• Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications: A.J. Bard, L.R. Faulkner, 2001 Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications, A.J. Bard, L.R. Faulkner, John Wiley & Sons, N.Y. (2001).
• Surface Electrochemistry: J O'M Bockris and S.U.M. Khan, 1993 Surface Electrochemistry, J O'M Bockris and S.U.M. Khan, Plenum Press, N.Y. (1993)
• Solid State Chemistry and Its Applications: A. R. West, 1999 (2nd ed.), Wiley, Chichester
• Laser Techniques for the Study of Electrode Processes: Gyözö G. Láng, Cesar A. Barbero 2012 Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2012. https://doi.org/10.1007/978-3-642-27651-4

Secundária

• Surface Science-An Introduction: K. Outra, V. G. Lifshits, A.A. Samarin, A.V. Votov, M. Katayama 2003 Surface Science-An Introduction, K. Outra, V. G. Lifshits, A.A. Samarin, A.V. Votov, M. Katayama, Springer (2003)
• DLS and zeta potential – What they are and what they are not?: Sourav Bhattacharjee 2016 Sourav Bhattacharjee, “DLS and zeta potential – What they are and what they are not?” Journal of Controlled Release 235 (2016) 337–351, http://dx.doi.org/10.1016/j.jconrel.2016.06.017
• Self-assembled monolayers: from ‘simple’ model systems to biofunctionalized interfaces: Frank Schreiber 2004 Frank Schreiber, Self-assembled monolayers: from ‘simple’ model systems to biofunctionalized interfaces, J. Phys.: Condens. Matter 16 (2004) R881, http://doi.org/10.1088/0953-8984/16/28/R01.
• A review on impedimetric immunosensors for pathogen and biomarker detection : J. Leva‑Bueno, Sally A. Peyman, P. A. Millner, “A review on impedimetric immunosensors for pathogen and biomarker detection”, Medical Microbiology and Immunology 209 (2020) 343–362, https://doi.org/10.1007/s00430-020-00668-0 2020 J. Leva‑Bueno, Sally A. Peyman, P. A. Millner, “A review on impedimetric immunosensors for pathogen and biomarker detection”, Medical Microbiology and Immunology 209 (2020) 343–362, https://doi.org/10.1007/s00430-020-00668-0
• A Method for Structure Analysis of Nanomaterials by Electron Diffraction: Phase Identification and Unit Cell Determination: S. Honglong, Z. Guling, Z. Bin, L. Minting, W. Wenzhong 2013 Microscopy Research and Technique 76, 641

Disciplinas de Execução

2026/2027 - 1 Semestre