Fornire allo studente una sensibilità rivolta alle strategie sintetiche per l’ottenimento di strutture molecolari opportunamente funzionalizzate sia per l’ancoraggio su superfici inorganiche che nell’elettronica molecolare.
Il corso ha l’obiettivo di offrire allo studente competenze specifiche nel campo delle nanoscienze con particolare riferimento alla caratterizzazione delle nanostrutture organiche.
La formazione è finalizzata principalmente allo sviluppo di competenze cognitive riguardanti i principi teorici di base da trasferire al livello tecnico/pratico, per mezzo di esperienze di laboratorio opportunamente congegnate.
In particolare, costituisce obiettivo formativo primario il conseguimento delle seguenti capacità:
-capacità di concepire e gestire micro- e nano-sistemi complessi
-capacità di correlazione tra le caratteristiche nanometriche delle strutture organiche e le proprietà funzionali che ne derivano
-capacità tecnico-scientifiche di contesto e trasversali relative alla caratterizzazione dei sistemi organici nanostrutturati.
Laurea triennale in discipline scientifiche.
Il corso ha l’obiettivo di offrire allo studente competenze specifiche nel campo delle nanoscienze
con particolare riferimento alla caratterizzazione delle nanostrutture organiche.
A tale scopo sono richieste competenze di base riguardante le tecniche di sintesi dei più comuni composti organici, nonchè competenze tecnico/pratiche relative alle attività di laboratorio. Sono, inoltre, ritenute indispensabili competenze relative alle norme di sicurezza da seguire in laboratorio e le norme di buona pratica sperimentale.
Obbligatoria con le deroghe stabilite dal regolamento didattico del CdS in Chimica Organica e Bioorganica
La presenza alle lezioni, con particolare riferimento alle attività tecnico pratiche di laboratorio, è fortemente consigliata
Reazioni di accoppiamento carbonio-carbonio mediante metodologie organometalliche: Gilman, Suzuki, Stille, Hech, ecc. Formazione di nuovi doppi legami carbonio-carbonio mediante metatesi di alcheni (ROMP, CM, RCM, ecc.) L’approccio top-down e bottom-up per la costruzione di nano congegni e nano macchine. Interazione luce-materia. Elettronica e fotonica molecolare: vantaggi nell’uso di piccole molecole organiche rispetto ai cluster inorganici. Semiconduttori organici di tipo p ed n. Elettroluminescenza organica in film sottili: impiego di molecole a basso peso molecolare o di sistemi polimerici (OLED). Progettazione di materiali organici capaci di sostituire i componenti optoelettronici tradizionali. Anali e commento di lavori scientifici recenti riguardanti gli argomenti trattati.
Progettazione, sintesi e caratterizzazione (1H-,13C-NMR; MS) di molecole organiche opportunamente funzionalizzate per l’ancoraggio su superfici inorganiche, confronto delle proprietà foto fisiche in soluzione e in fase solida.
La formazione è finalizzata principalmente allo sviluppo di competenze cognitive riguardanti i
principi teorici di base da trasferire al livello tecnico/pratico, per mezzo di esperienze di
laboratorio opportunamente congegnate.
In particolare, costituisce obiettivo formativo primario il conseguimento delle seguenti capacità:
-capacità di concepire e gestire micro- e nano-sistemi complessi
-capacità di correlazione tra le caratteristiche nanometriche delle strutture organiche e le
proprietà funzionali che ne derivano
-capacità tecnico-scientifiche di contesto e trasversali relative alla caratterizzazione dei sistemi
organici nanostrutturati.
1. J.L. Atwood, J.W. Steed “Organic Nanostructures”, 2008 Wiley & VCH Verlag GmbH – Co. KGaA, Weinheim- ISBN: 978-3-527-31836-0.
2. P. Wyatt, S. Warren “Organic Synthesis-Strategy and Control” , 2007, John Wiley & Sons, Ltd.
3. S. Warren “Designing Organic Syntheses”, John Wiley &Sons
1. Materiale didattico ed articoli scientifici forniti dal docente
2. Handbook of Nanoscopy. Gustaaf van Tendeloo, Dirk van Dyck, Stephen J. Pennycook, Wiley
3. Electrons in molecules: from basic principles to molecular electronics. Jean-Pierre Launay and
Michel Verdaguer, Oxford University Press
4. An Introduction to Surface Analysis by XPS and AES. John F. Watts, John Wolstenholme, Wiley
5. ToF-SIMS: Surface Analysis by Mass Spectrometry. John C. Vickerman and David Briggs,
IMPpubblications
Il materiale didattico sarà caricato dal docente sullo spazio web relativo al corso sul sito http://studium.unict.it/
MODULO 2 | |||
* | Argomenti | Riferimenti testi | |
1 | Introduzione alla nanoscienza | Materiale didattico ed articoli scientifici forniti dal docente | |
2 | * | I nanosistemi organici di maggiore interesse tecnologico | Materiale didattico ed articoli scientifici forniti dal docente |
3 | * | Tecniche di preparazione di nanostrutture lateralmente risolte | Handbook of Nanoscopy. Gustaaf van Tendeloo, Dirk van Dyck, Stephen J. Pennycook, Wiley |
4 | * | Tecniche di caratterizzazione delle nanostruttuture organiche | Handbook of Nanoscopy. Gustaaf van Tendeloo, Dirk van Dyck, Stephen J. Pennycook, Wiley An Introduction to Surface Analysis by XPS and AES. John F. Watts, John Wolstenholme, Wiley ToF-SIMS: Surface Analysis by Mass Spectrometry. John C. Vickerman and Davi |
5 | * | Proprietà elettriche e fotoelettriche dei Nanostistemi organici | Electrons in molecules: from basic principles to molecular electronics. Jean-Pierre Launay and Michel Verdaguer, Oxford University Press |
6 | Esercitazioni in laboratorio | Materiale didattico ed articoli scientifici forniti dal docente |
Esame orale
La modalità di esame prevista è unica: colloquio orale a fine corso
Nessuna
Esame orale
Le metodologie organometalliche nella sintesi di polimeri.
L'elettroluminescenza organica: aspetti teorici ed applicazioni pratiche.
Analisi e commento di un articolo recente di letteratura, riguardante gli argomenti trattati, a scelta dello studente.
Porte logiche molecolari.
1 Descrivere le proprietà ottiche ed elettriche delle nanostrutture a base di carbonio ibridizzato sp2
2 Quali sono i gruppi funzionali che si utilizzano per la formazione di SAM su metalli e ossidi
3 Come si preparano nanostrutture organiche lateralmente risolte?
4 Illustrare il principio di funzionamento di una tecnica di caratterizzazione