Guía docente de Caracterización de la Superficie de Sólidos (M43/56/2/29)

Curso 2022/2023
Fecha de aprobación por la Comisión Académica 15/07/2022

Máster

Máster Universitario en Ciencias y Tecnologías Químicas, Khemia

Módulos

  • Metodologia e Instrumentación
  • Investigación y Desarrollo

Rama

Ciencias

Centro Responsable del título

Escuela Internacional de Posgrado

Semestre

Segundo

Créditos

3

Tipo

Optativa

Tipo de enseñanza

Presencial

Profesorado

  • Esther Bailón García
  • Manuel José Pérez Mendoza

Horario de Tutorías

Esther Bailón García

Email
No hay tutorías asignadas para el curso académico.

Manuel José Pérez Mendoza

Email
No hay tutorías asignadas para el curso académico.

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

Concepto y tipos de superficies. Análisis de la textura porosa: Adsorción de gases. Porosimetría de mercurio. Medida de densidades. Análisis de la naturaleza química de la superficie: Aplicación de la Espectroscopia Electrónica de Rayos-X (XPS) al análisis superficial de sólidos; Desorción a Temperatura Programada (DTP); Cromatografía Gas-Sólido Inversa (CGSI); Calorimetrías de Adsorción e inmersión. Aplicación de las técnicas de microscopía electrónica y de sondas de campo a la caracterización de sólidos.

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Se recomienda haber cursado también la asignatura Espectrometrías de Rayos X

Competencias

Competencias Básicas

  • CB6. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • CB7. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • CB8. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
  • CB9. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • CB10. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Competencias Generales

  • CG01. Que los estudiantes sepan asumir las responsabilidades adecuadas en lo que respecta al desarrollo de conocimientos y/o prácticas profesionales 

Competencias Específicas

  • CE10. Planificar, gestionar y desarrollar proyectos científico-tecnológicos con manejo de información y conocimiento de su transferencia hacia otros sectores. 
  • CE12. Aplicar metodologías para la caracterización y análisis de productos químicos. 
  • CE13. Utilizar de forma adecuada equipos y técnicas para la caracterización estructural de compuestos (bio)químicos y de materiales industriales. 
  • CE14. Utilizar de forma adecuada equipos y técnicas para la identificación de compuestos (bio)químicos y de materiales industriales. 
  • CE15. Utilizar de forma adecuada equipos y técnicas para la cuantificación de compuestos (bio)químicos y de materiales industriales. 

Competencias Transversales

  • CT02. Capacidad de gestión del tiempo (referida a su organización y planificación) 
  • CT04. Conocimiento y uso de las tecnologías de la información y comunicación (TICs) y de los recursos informáticos (programas, bases de datos, etc.) relativos al ámbito de estudio para adquirir, gestionar y comunicar la información 
  • CT06. Trabajo en equipo 

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

* Tras cursar esta asignatura, el estudiante:

  1. Conocerá los tipos de superficies, y las técnicas de caracterización tanto de la textura porosa, como de sus características químicas superficiales.

  2. Habrá desarrollado la capacidad para aplicar dichos conocimientos a la compresión y solución de problemas y cuestiones relacionados con dichos contenidos.

  3. Será capaz de distinguir entre los distintos tipos de sólidos en función de sus características físicas, texturales y químicas.

  4. Sabrá interpretar los datos de la caracterización textural (porosidad) y de la química superficial de los materiales sólidos.

  5. Podrá seleccionar razonadamente el sólido adecuado, en base a sus características texturales y químicas, para una aplicación tecnológica propuesta.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

  1. Introducción a la superficie de los sólidos. Energía superficial

  2. Análisis de la textura porosa. Porosidad. Caracterización de la porosidad mediante adsorción de gases. Caracterización de la porosidad mediante porosimetría de mercurio. Picnometrías: medida de densidades.

  3.  Análisis de la naturaleza química de la superficie de sólidos. Aplicación de la espectrofotometría de rayos-X al análisis superficial de sólidos. Desorción a Temperatura Programada (DTP). Cromatografía Gas-Sólido Inversa. Calorimetrías de Adsorción e Inmersión.

  4. Aplicación de técnicas de microscopía electrónica al análisis superficial de sólidos. Preparación y acondicionamiento de muestras. Microscopía Electrónica de Barrido (SEM). Microscopía de Transmisión (TEM). EDX.

Práctico

No procede

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  •  Rouquerol, J.; Rouquerol, F.; Llewellyn, Ph.; Maurin, G.; Sing Kenneth S.W.; Adsorption by Powders and Porous Solids: Principles, Methodology and Applications (2ª Edición revisada); Academic Press. Elsevier: The Netherlands, 2013. (ISBN: 9780080970363)

  •  Conder, John R.; Young, Colin Leslie; Physicochemical Measurement by Gas Chromatography; John Wiley and Sons: Chichester, 1979. (ISBN 0471996742).

  • Katsanos, Nicholas A.; Karaiskakis, G.; Time-Resolved Inverse Gas Chromatography and Its Applications; HNB Publishing: New York, 2004. (ISBN 0972806105)

  •  Briggs, D.; Grant, J.T.; (Eds.); Surface Analysis by Auger and X-ray Photoelectron Spectroscopy; IM Publications and Surface Spectra Limited, Chichester, UK, 2003.(ISBN 1901019047)

  •  Ayache, Jeanne; Beaunier, Luc; Boumendil, Jacqueline; Ehret, Gabrielle; Laub, Danièle; Sample Preparation Handbook for Transmission Electron Microscopy: Methodology; Springer: The Netherlands, 2010. (ISBN 0387981829)

Bibliografía complementaria

No procede

Enlaces recomendados

XPS databases:

http://srdata.nist.gov/xps/

http://www.lasurface.com/accueil/index.php

 

Metodología docente

  • MD01 Clases magistrales/expositivas. El equipo docente podrá utilizar para su desarrollo algunos de los siguientes métodos: sesión expositiva, aprendizaje basado en problemas, ejemplificación y estudio de casos. 
  • MD02 Clases de resolución de problemas. El equipo docente podrá utilizar algunos de los siguientes métodos para su desarrollo: Aprendizaje basado en problemas; ejemplificación y estudio de casos. 
  • MD03 Clases prácticas. El equipo docente podrá recurrir a métodos como estudio de casos, análisis diagnósticos, prácticas de laboratorio, aula de informática, visitas, búsqueda de datos, etc. 
  • MD04 Talleres, seminarios, debates, exposición (y/o defensa) de trabajos individuales o en grupo. El equipo docente podrá utilizar para su desarrollo algunos de los siguientes métodos: aprendizaje basado en problemas, ejemplificación y estudio de casos 
  • MD05 Tutorías: Programadas y de seguimiento (para trabajos de fin de Máster y Prácticas de Empresa), pudiéndose utilizar en las modalidades personalizada o en grupo, sincrónica (presenciales) o asincrónica (virtuales). La modalidad seleccionada por el equipo docente quedará recogida en la Guía Docente de cada materia 
  • MD07 Estudio y trabajo autónomo, individual y/o en grupo 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final.)

Evaluación Ordinaria

Ser podrán usar algunos de los elementos de evaluación siguientes:

  • Pruebas escritas. Exámenes o pruebas breves a realizar a lo largo del curso basadas en la resolución de ejercicios, casos o problemas propuestos con anterioridad por el profesor. Su formato (preguntas largas, cortas, pruebas respuesta múltiple, etc.) será seleccionado por el equipo docente encargado de impartir la materia. Su contenido y duración serán establecidos de acuerdo con la Normativa de Evaluación y Calificación aprobada por la UGR en Consejo de Gobierno de 20 de Mayo de 2013.

  •  Evaluación de asistencia y participación activa. Se basa en la valoración de actitudes e iniciativas de participación activa e interactiva en el desarrollo de la clase, en las tutorías, o en el grado de compromiso en el desarrollo de los trabajos planeados, en las prácticas de laboratorio, o cualquier otra tarea asignada, pudiéndose evaluar, si procede, la capacidad de trabajo en equipo.

  • Clases Prácticas. Se evaluará el grado de desempeño en la realización del trabajo experimental, manejo de instrumentación y software, análisis e interpretación de datos experimentales y elaboración de registros e informes de resultados.

  •  Exposición de trabajos. El alumno desarrollará un trabajo, individual o en grupo, planteado y tutelado por el profesor y lo expondrá en una presentación breve ante el resto de la clase, sometiéndose a debate posterior con el resto de los alumnos y el profesor.

Criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final:

 Criterio de evaluación

 % sobre

la calificación final

Conocimientos teóricos adquiridos

60

Valoración de actitudes e iniciativas de participación activa e interactiva el desarrollo de la clase, en las tutorías, o en el grado de compromiso en el desarrollo de los trabajos planeados, en las prácticas de laboratorio o cualquier otra tarea asignada, pudiéndose evaluar, si procede, la capacidad de trabajo en equipo

15

Desempeño en la realización del trabajo experimental, manejo de instrumentación y software, análisis e interpretación de datos experimentales y elaboración de registros e informes de resultados

20

 Exposición de trabajos, informes, conclusiones

5

 

Evaluación Extraordinaria

El formato de evaluación extraordinaria (preguntas largas, cortas, o entrega de ejercicios) será seleccionado por el equipo docente encargado de impartir la materia. La puntuación obtenida en esta prueba constituirá el 100% de la calificación otorgada.

Evaluación única final

Este sistema de evaluación será aplicable únicamente para evaluar a alumnos que, de acuerdo con la Normativa de Evaluación y Calificación aprobada por la UGR en Consejo de Gobierno de 20 de Mayo de 2013 elijan esta modalidad de evaluación. Esta opción debe ser comunicada por escrito a la Coordinadora del Máster durante los primeros quince días desde el comienzo de impartición de la materia. Su formato (preguntas largas, cortas, o entrega de ejercicios) será seleccionado por el equipo docente encargado de impartir la materia. La puntuación obtenida en este examen constituirá el 100% de la calificación otorgada siguiendo este tipo de evaluación.

Información adicional

  •  Escuela Internacional de Posgrado (Universidad de Granada): http://escuelaposgrado.ugr.es/

  • Página web del Master: http://masteres.ugr.es/khemia/