2024
Análise e Caracterização de Materiais
Nome: Análise e Caracterização de Materiais
Cód.: QUI13540M
6 ECTS
Duração: 15 semanas/156 horas
Área Científica:
Química
Língua(s) de lecionação: Português
Língua(s) de apoio tutorial: Português
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Objetivos de Aprendizagem
Nesta unidade curricular, pretende-se que os estudantes adquiram conhecimentos fundamentais sobre técnicas e métodos de análise e caracterização de materiais mais utilizadas na atualidade, tanto em investigação como em indústria. No final da unidade curricular deverão ser capazes de: compreender os fundamentos teóricos de diferentes técnicas e métodos; selecionar técnica(s) e método(s) adequado(s) na perspetiva do domínio a estudar e da informação pretendida consoante aplicações específicas, reconhecendo a complementaridade e identificando vantagens, desvantagens e limitações; interpretar corretamente os resultados tendo por base os princípios teóricos subjacentes; conhecer e aplicar normas inerentes a diferentes técnicas e metodologias, no sentido de validar os resultados obtidos. Pretende-se também desenvolver a capacidade de autonomia dos estudantes no planeamento e execução de tarefas laboratoriais, na organização e apresentação da informação, bem como a integração em investigação.
Conteúdos Programáticos
Componente teórica
1.Teoria, sistemas e equipamentos de vácuo. 2.Química superficial. Centros coordenativamente insaturados, hidratação e hidroxilação, acidez de Brønsted e de Lewis. Ponto isoelétrico e ponto de carga zero. Método de Boehm. 3.Sistematização de algumas técnicas baseadas em emissão, absorção e dispersão de raios X. Difração de raios X. Espectroscopia de fotoeletrões de raios X. 4.Densidade verdadeira, densidade aparente e densidade global de sólidos. 5.Espectroscopias de infravermelho, de Raman e de ressonância magnética nuclear. 6.Microscopia. 7.Termoanálise e microcalorimetria. 8.Digestão de amostras sólidas e análise por ICP.
Componente prática
Análise e caracterização, por diferentes técnicas, dos materiais preparados na unidade curricular Materiais Porosos.
1.Teoria, sistemas e equipamentos de vácuo. 2.Química superficial. Centros coordenativamente insaturados, hidratação e hidroxilação, acidez de Brønsted e de Lewis. Ponto isoelétrico e ponto de carga zero. Método de Boehm. 3.Sistematização de algumas técnicas baseadas em emissão, absorção e dispersão de raios X. Difração de raios X. Espectroscopia de fotoeletrões de raios X. 4.Densidade verdadeira, densidade aparente e densidade global de sólidos. 5.Espectroscopias de infravermelho, de Raman e de ressonância magnética nuclear. 6.Microscopia. 7.Termoanálise e microcalorimetria. 8.Digestão de amostras sólidas e análise por ICP.
Componente prática
Análise e caracterização, por diferentes técnicas, dos materiais preparados na unidade curricular Materiais Porosos.
Métodos de Ensino
O ensino dos conteúdos concretiza-se em aulas teóricas, que funcionam em regime modular, e em aulas laboratoriais. O processo de ensino/aprendizagem baseia-se no trabalho dos estudantes, apoiado em bibliografia e notas recolhidas durante as aulas e na pesquisa individual, e assenta em metodologias interativas, visando a participação ativa dos estudantes nas aulas, nomeadamente na discussão de questões e resolução de problemas. A componente prática laboratorial funciona em articulação e complementaridade com a componente teórica. Incentiva-se a componente de trabalho em grupo adicionalmente à de trabalho individual.
A avaliação contínua é realizada através de uma prova de avaliação escrita (NE) individual e de avaliação de empenho e desempenho nas aulas laboratoriais e relatório desenvolvido (NP). A nota final é dada por: NF=0,4NE+0,6NP. Se o estudante optar pelo regime de avaliação final, a nota final será a que obtiver no exame.
A avaliação contínua é realizada através de uma prova de avaliação escrita (NE) individual e de avaliação de empenho e desempenho nas aulas laboratoriais e relatório desenvolvido (NP). A nota final é dada por: NF=0,4NE+0,6NP. Se o estudante optar pelo regime de avaliação final, a nota final será a que obtiver no exame.
Bibliografia
Van Der Voort, P., Leus, K., De Canck, E. (2019). Introduction to porous materials. Chichester: Wiley.
Gabbott, P. (2008). Principles and applications of thermal analysis. Oxford: Blackwell Publishing.
Flewitt, P.E.J., Wild, R. K. (2005). Physical methods for materials characterisation (2nd ed.). Bristol: CRC.
Klug, H. P., Alexander, L. E. (1974). X-ray diffraction procedures for polycrystalline and amorphous materials (2nd ed.). New York: John Wiley & Sons.
Outros elementos bibliográficos específicos (incluindo livros, artigos e Proceedings de conferências) serão indicados pelo docente que leciona a correspondente parte da matéria.
Gabbott, P. (2008). Principles and applications of thermal analysis. Oxford: Blackwell Publishing.
Flewitt, P.E.J., Wild, R. K. (2005). Physical methods for materials characterisation (2nd ed.). Bristol: CRC.
Klug, H. P., Alexander, L. E. (1974). X-ray diffraction procedures for polycrystalline and amorphous materials (2nd ed.). New York: John Wiley & Sons.
Outros elementos bibliográficos específicos (incluindo livros, artigos e Proceedings de conferências) serão indicados pelo docente que leciona a correspondente parte da matéria.
Equipa Docente (2023/2024 )
