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Physical methods for the characterization of nanostructured materials
01WBCIY
A.A. 2026/27
Course Language
Inglese
Degree programme(s)
Doctorate Research in Ingegneria Chimica - Torino
Course structure
| Teaching | Hours |
|---|---|
| Lezioni | 18 |
| Esercitazioni in aula | 6 |
| Esercitazioni in laboratorio | 6 |
Lecturers
| Teacher | Status | SSD | h.Les | h.Ex | h.Lab | h.Tut | h.Sem | Years teaching |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Cauda Valentina Alice | Professore Ordinario | PHYS-03/A | 6 | 6 | 6 | 0 | 0 | 2 |
Co-lectures
Context
| SSD | CFU | Activities | Area context | *** N/A *** | 5 |
|---|
Struttura del corso: 18 ore totali – 6 moduli da 2 ore di lezione frontale e 1 ora laboratorio/produzione project work in team ognuno
Programma:
Modulo 1 – Sintesi di materiali nanostrutturati (2 ore + 2 ore laboratorio)
• Approcci bottom-up e top-down
• Sintesi in soluzione
• Cenni su funzionalizzazione superficiale: strategie comuni e loro razionalizzazione chimico-fisica
Modulo 2 – Caratterizzazione fisica e morfologica (2 ore + 2 ore laboratorio)
• DLS (Dynamic Light Scattering):
• Zeta potential:
• Spettroscopia UV-vis per naoparticelle metalliche
Modulo 3 – Caratterizzazione funzionale (10 ore)
• Microscopia elettronica (SEM e TEM) e EDX (Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)
• XRD (Diffrazione a raggi X)
•
Modulo 4 (2 ore + 2 ore laboratorio)
• Area superficiale e porosimetria (BET):
• EPR (Risonanza di spin elettronico)
Modulo 5 (2 ore + 2 ore laboratorio)
• Spettroscopia di fluorescenza
Course structure: 18 total hours – 6 modules, each consisting of 2 hours of lectures and 1 hour of laboratory/team-based production project work
Program:
Module 1 – Synthesis of Nanostructured Materials (2 hours + 1 hour lab)
• Bottom-up and top-down approaches
• Solution-based synthesis
• Introduction to surface functionalization: common strategies and their physico-chemical rationale
Module 2 – Physical and Morphological Characterization (2 hours + 1 hour lab)
• Dynamic Light Scattering (DLS)
• Zeta potential
• UV-Vis spectroscopy for metallic nanoparticles
Module 3 – Functional Characterization (6 hours)
• Electron microscopy (SEM and TEM) and Energy Dispersive X-ray Spectroscopy (EDX)
• X-ray Diffraction (XRD)
Module 4 (2 hours + 1 hour lab)
• Surface area and porosimetry (BET)
• Electron Paramagnetic Resonance (EPR)
Module 5 (2 hours + 1 hour lab)
• Fluorescence spectroscopy
Nessuno
None
Il corso fornisce un’introduzione avanzata alle principali tecniche fisiche di sintesi e caratterizzazione di materiali nanostrutturati. Saranno trattati metodi sperimentali per l’analisi morfologica, strutturale, composizionale e funzionale, con esempi specifici su nanoparticelle inorganiche e organiche.
L’obiettivo è fornire agli studenti di dottorato una comprensione critica delle potenzialità e dei limiti delle diverse tecniche, utile per la progettazione e l’interpretazione di esperimenti in ambito chimico-fisico.
The course provides an advanced introduction to the main physical techniques for the synthesis and characterization of nanostructured materials. Experimental methods for morphological, structural, compositional and functional analysis will be covered, with specific examples on inorganic and organic nanoparticles.
The aim is to provide doctoral students with a critical understanding of the potential and limitations of the different techniques, useful for the design and interpretation of experiments in the chemical-physical field.
In presenza
On site
Sviluppo di project work in team
Team project work development
P.D.1-1 - Ottobre
P.D.1-1 - October
Gli studenti riceveranno una raccolta di dati sperimentali simulati (o reali), relativi a diverse nanoparticelle. L’esame consisterà nella redazione di una breve relazione di interpretazione e discussione critica dei dati, con collegamento alle tecniche trattate nel corso, e sviluppata di volta in volta durante l'ora di esercitazione a seguito della lezione frontale.
Il titolare del corso sarà sempre presente e i due collaboratori i alterneranno su parti specifiche
Students will receive a collection of simulated (or real) experimental data, relating to different nanoparticles. The exam will consist of the drafting of a short report of interpretation and critical discussion of the data, with connection to the techniques covered in the course, and developed from time to time during the hour of exercise following the frontal lesson.
The course owner will always be present and the two collaborators will alternate on specific parts