Anna Maria SALVI | CHIMICA ANALITICA SUPERIORE - MOD. A

CHIMICA ANALTITICA SUPERIORE – MOD. A

n. CFU: 5 (3 di lezione e 2 di esercitazioni /laboratorio) 
n.  ore: 48 (di 24 lezione e 24 di esercitazione/laboratorio) 

ITALIANO

Il corso approfondisce lo studio della struttura elettronica dei solidi con riferimento alle proprietà di superfici e interfacce. Il fine è quello di fornire un quadro complessivo dei vari tipi di interazione radiazione –materia alla base delle strumentazioni in esame e dei tipi di risposte ottenibili. Le prestazioni di varie tecniche spettroscopiche e microscopiche di superficie sono messe a confronto nell’ambito delle varie applicazioni della chimica analitica con particolare riguardo alla rivelazione, elaborazione dei dati e significatività dei risultati 

Nessuno: Il Corso è rivolto agli studenti del primo anno della Magistrale in Scienze Chimiche

Materiali naturali e sintetici: classificazione in base al tipo di legame chimico. Materiali compositi. Struttura elettronica di superfici ed interfacce. Proprietà collettive elettroniche e vibrazionali nei solidi: plasmoni, fononi. Processi di adsorbimento e ricostruzione di superfici. Studio delle proprietà di superficie ai fini della comprensione di fenomeni quali conduttività, adesione, adsorbimento, corrosione, catalisi ecc. Classificazione delle principali tecniche di superficie in base al tipo di interazione radiazione-materia, al tipo di informazione (strutturale, morfologica, di composizione) e di risoluzione, sensibilità e limiti di rivelabilità ottenibili. Sono previste esperienze dimostrative del funzionamento delle strumentazioni disponibili ed operative al Dipartimento di Scienze. Illustrazioni delle specificità strumentali delle varie tecniche: sorgenti, sistemi per vuoto e/o ultra alto vuoto (UHV), sistemi per l’analisi e rivelazione del segnale e loro utilizzo per applicazioni in Chimica Analitica: Principi alla base della tecnica XPS (X-ray Photoelectron Spectroscopy) (XPS o ESCA) per analisi composizionale.  Software per l’acquisizione e l’elaborazione dei dati. Procedura di curve-fitting per l’identificazione e quantificazione dei picchi spettrali.  Principi di base e modalità operative delle tecniche SEM (Scanning Electron Microscopy), AFM (Atomic Force Microscopy) e TEM (Trasmission Electron Microscopy) per analisi morfologico-strutturali di confronto. Analisi di un campione reale mediante XPS e tecniche combinate. Ideazione dello schema analitico ottimale. Confronto e razionalizzazione sulla significatività analitica dei risultati. Introduzione all’analisi chemiometrica. La parte finale del corso consisterà nell’elaborazione di una tesina comprendente il lavoro sperimentale svolto per la caratterizzazione di un campione reale, i risultati ottenuti e il riferimento ai dati bibliografici, da discutere all’esame.

Sarà distribuito alla classe durante il corso insieme al programma del Mod. B

Lezioni frontali / seminari tematici/ esercitazioni di laboratorio 

Verifiche parziali su modalità di elaborazione dati sperimentali utili per la stesura finale della tesina L'esame orale avrà come base di partenza la discussione dei risultati riportati nella tesina sperimentale che dovrà essere consegnata almeno una settimana prima della data di appello.

1.-D.Briggs, M.P.Seah ‘Practical Surface Analysis’ Vol. I e II. J.Wiley & Sons (1990).

2.-P.A. Cox ‘The Electronic Structure and Chemistry of Solids' Oxford Science Pubblications

3.-P.E.Flewitt and R.K.Wild ‘Physical Methods for Materials Characterisation’ Institute of Physics Publishing– Bristol & Philadelphia

4.-Dispense del Corso      

5. http://www.nist.gov/ts/msd/srd/surface.cfm (XPS database) 

Le lezioni teoriche saranno seguite da esercitazioni pratiche da svolgersi nel laboratorio XPS e da esperienze dimostrative con strumentazioni tecnicamente avanzate, operative in Dipartimento, previste nel programma.

Il corso intende fornire le basi per l’apprendimento all’uso delle suddette strumentazioni e per l’interpretazione dei dati da queste ottenibili. Ad ogni studente verrà assegnata un’applicazione analitica individuale consistente nella caratterizzazione, tramite XPS ed eventuali tecniche combinate, di un campione reale.

Gli studenti saranno costantemente seguiti nel corso delle esercitazioni e oltre agli orari delle lezioni frontali potranno rivolgersi alla docente per eventuali approfondimenti (Studio 4°piano MR-Edificio 2DA), concordando orari di ricevimento tramite email anna.salvi@unibas.it o cell. di servizio 3204238516 

DATE DI ESAME PREVISTE * 

18 febbraio; 18 marzo; 24 giugno; 22 luglio; 16 settembre; 14 ottobre; 9 dicembre 2022

*Salvo possibili modifiche: consultare il sito Web dell'insegnante o del Dipartimento per gli aggiornamenti.

SI previsti

Commissione Esami

Presidente: Anna Maria Salvi   Componente:  Rosanna Ciriello (docente Mod.B) 

Componenti Aggiuntivi: Giuliana Bianco,  Antonio Guerrieri