MODERNI SVILUPPI NELLA CARATTERIZZAZIONE STRUTTURALE DI MATERIALI ORGANICI E POLIMERICI
Anno accademico e docente
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- English course description
- Anno accademico
- 2022/2023
- Docente
- MONICA BERTOLDO
- Crediti formativi
- 6
- Percorso
- CHIMICA, MATERIALI ED ENERGIA
- Periodo didattico
- Secondo Semestre
- SSD
- CHIM/06
Obiettivi formativi
- Il corso si prefigge di fornire agli studenti una conoscenza adeguata di alcuni metodi avanzati di caratterizzazione strutturale di materiali organici sia a basso che ad alto peso molecolare (polimeri). Saranno trattati sia metodi per l'analisi della struttura chimica che per l'indagine dell'organizzazione dei materiali allo stato solido.
Saranno forniti i fondamenti teorici delle tecniche descritte e saranno mostrati alcuni esempi applicativi.
Alla fine del corso lo studente dovrà essere in grado di proporre uno o più metodi di indagine capaci di risolvere un determinato problema di struttura proposto. Prerequisiti
- Sono necessarie conoscenze di base di chimica organica e di metodi di base di caratterizzazione spettroscopica di materiali (FT-IR ed 1H NMR)
Contenuti del corso
- Nel corso di 48 ore saranno trattati i seguenti argomenti:
• la struttura dei materiali: struttura chimica ed organizzazione allo stato solido
• interazioni luce-materia
• la spettroscopia vibrazionale
• spettroscopica infrarossa in trasmissione e di superficie (ATR, IRRAS, RS, ecc..)
• spettroscopia Raman classica e tecniche derivate
• risonanza magnetica nucleare (NMR): descrizione vettoriale
• Spettroscopia 1H NMR
• Spettroscopia 13C NMR
• Rilassamento della magnetizzazione: teoria e determinazione dei parametri caratteristici (T1 e T2)
• Impostare uno esperimento NMR in pratica
• NMR pulsato in trasformata di Fourier
• Descrizione e analisi delle principali sequenze di impulsi monodimensionali
• Genesi di uno spettro NMR bidimensionale (NMR-2D)
• Descrizione e analisi delle principali sequenze NMR-2D
• Esempi di risoluzione di strutture chimiche con l’ausilio di spettri NMR 2D
• Diffusion Order Spectroscopy (DOSY NMR)
• La risonanza magnetica nucleare allo stato solido (SS NMR): descrizione quantomeccanica
• SS NMR ad alta risoluzione
• Metodi diretti ed indiretti in SS NMR
• Applicazioni di SS NMR
• l'analisi NMR applicata ai polimeri Metodi didattici
- Il corso verrà erogato tramite lezioni di stampo teorico finalizzate all'esposizione e alla spiegazione dei contenuti del programma con aiuto di esempi reali di analisi di materiali complessi
Modalità di verifica dell'apprendimento
- La prova d’esame consiste in una prova orale composta di due parti. Nella prima parte lo studente dovrà presentare un esempio tratto dalla letteratura di analisi di un materiale con una o più tecniche trattate nel corso. L’esempio deve essere preventivamente concordato con il docente. Nella seconda parte sarà invece verificata la capacità dello studente di proporre in maniera critica il metodo di analisi più idoneo per risolvere un problema di struttura proposto.
Testi di riferimento
- Materiale del corso fornito dal docente
R. M. Silverstein, F. X, Webster;
Spectometric identification of organic compounds.
Ed. John Wiley & Sons, Inc.
Edizione italiana:
Identificazione spettroscopica di composti organici.
Seconda Edizione
Casa Editrice Ambrosiana.
