CODICE 65193 ANNO ACCADEMICO 2018/2019 CFU 6 cfu anno 2 SCIENZE CHIMICHE 9018 (LM-54) - GENOVA 6 cfu anno 1 SCIENZE CHIMICHE 9018 (LM-54) - GENOVA 6 cfu anno 2 SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI 9017 (LM-53) - GENOVA 6 cfu anno 1 SCIENZA E INGEGNERIA DEI MATERIALI 9017 (LM-53) - GENOVA SETTORE SCIENTIFICO DISCIPLINARE CHIM/03 LINGUA Italiano SEDE GENOVA PERIODO 2° Semestre MATERIALE DIDATTICO AULAWEB OBIETTIVI E CONTENUTI OBIETTIVI FORMATIVI L’insegnamento proposto intende fornire allo studente una panoramica aggiornata nel campo dei materiali funzionali inorganici con particolare riferimento alle tecniche di sintesi e processo, alle tecniche per la modifica controllata di materiali ed alle loro applicazioni più attuali. Introduction to processes for the preparation and modification of functional inorganic materials. Properties of the synthesized materials and their applications. MODALITA' DIDATTICHE Metodi tradizionali PROGRAMMA/CONTENUTO Principali tecniche di sintesi di materiali policristallini ed amorfi. Cinetica e meccanismo delle reazioni allo stato solido. Reazioni epitattiche e topotattiche. Sintesi combustiva. Sintesi idrotermale. Reazioni sol-gel. Transizione sol-gel. Precursori e reazioni di idrolisi e condensazione. Invecchiamento e tecniche di essiccamento del gel. Esempi di sintesi di materiali mediante tecnica sol-gel. Caratteristiche e metodiche sintetiche di materiali nanostrutturati. Metodi di produzione di film sottili. Reazioni di trasporto via fase vapore. Tecniche CVD (Chemical Vapour Deposition), PVD (Physical Vapour Deposition), Sputtering, MBE (Molecular Beam Epitaxial). Sviluppo della tecnologia per i processi di coatings. Thermal plasma spray, HVOF (High-Velocity Oxy/Fuel), flame spray, vacuum plasma spray. Ruolo dei rivestimenti. TBC e coating diffusivi. Pack aluminizing per superleghe a base Ni. Reazioni di intercalazione, grafting e pillaring. Layer a diversa carica o neutri. Composti di intercalazione a base di grafite, calcogenuri metallici, LixCoO2, LixMn2O4, Idrotalciti. Materiali a memoria di forma (leghe e materiali ceramici). Principi base delle transformazioni martensitiche. Meccanismi dell’effetto a memoria di forma e della superelasticità. Varie leghe a memoria di forma con speciale enfasi su Ti-Ni. Applicazioni varie come attuatori e smart materials. Leghe a memoria di forma ferromagnetiche. Materiali per celle a combustibile. Vantaggi e svantaggi ed influenza sull’efficienza nei diversi tipi di celle a combustibile (Alkaline Fuel Cell. Proton Exchange Membrane Fuel Cells, Phosphoric Acid Fuel Cells, Molten Carbonate Fuel Cells, Solid Oxide fuel Cells). Materiali inorganici per il fotovoltaico. Tecnologia e produzione di celle solari di Si monocristallino e policristallino e di film sottili a base di CdSe e CIGS (Cu-In-Ga-S), CZTS e loro proprietà. TESTI/BIBLIOGRAFIA Introduzione alla chimica dei materiali, G.Flor, C. Tealdi, Dispenseonline, Pavia, 2009 Inorganic materials, D.W.Bruce, D.O’Hare, J.Wiley&Sons, 1997 Synthesis of Inorganic Materials, U.Schubert, N.Hüsing, Wiley-VCH, 2012 Basic Solid State Chemistry, A.R.West, Wiley-VCH, 1984 Solid State chemistry, Anthony R. West, J. Wiley e Sons 1990 DOCENTI E COMMISSIONI MAURO GIOVANNINI Ricevimento: Tutti i giorni su appuntamento PAOLA RIANI Ricevimento: Tutti i giorni su appuntamento Commissione d'esame MAURO GIOVANNINI (Presidente) PAOLA RIANI (Presidente) GABRIELE CACCIAMANI SIMONA DELSANTE LEZIONI Orari delle lezioni L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy ESAMI MODALITA' D'ESAME L'esame orale è condotto dai due docenti del corso e la valutazione risulta dalla media delle valutazioni di ogni singolo docente. L'esame ha una durata complessiva di almeno 40 minuti. MODALITA' DI ACCERTAMENTO Ogni docente valuta se e in quale grado sono stati raggiunti dallo studente i risultati di apprendimento attesi in base agli obiettivi formativi (conoscenza di base delle tecniche di sintesi e di processo nei materiali). In caso contrario lo studente è invitato ad approfondire lo studio avvalendosi anche di ulteriori spiegazioni da parte dei docenti. Calendario appelli Data appello Orario Luogo Tipologia Note 01/02/2019 09:30 GENOVA Laboratorio 15/02/2019 09:30 GENOVA Laboratorio 14/06/2019 09:30 GENOVA Laboratorio 28/06/2019 09:30 GENOVA Laboratorio 25/07/2019 09:30 GENOVA Laboratorio 02/09/2019 09:30 GENOVA Laboratorio 16/09/2019 09:30 GENOVA Laboratorio