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Academic Year: 2024/25

543 - Master's in Molecular Chemistry and Homogeneous Catalysis

60458 - Advanced structural characterization techniques


Teaching Plan Information

Academic year:
2024/25
Subject:
60458 - Advanced structural characterization techniques
Faculty / School:
100 - Facultad de Ciencias
Degree:
543 - Master's in Molecular Chemistry and Homogeneous Catalysis
ECTS:
4.0
Year:
1
Semester:
Second semester
Subject type:
Optional
Module:
---

1. General information

This subject studies specific techniques for the characterization of materials that are considered complementary to the basic structural characterization techniques of organic or organometallic compounds. Students are expected to acquire sufficient knowledge to be able to approach the structural, morphological and functional characterization of new composites and materials, using the most appropriate techniques, selected in a reasoned manner.

In this subject, the student will receive the necessary information on specific advanced instrumental techniques that are currently being used to understand the structure of molecules and materials from the nanoscopic to the macroscopic scale.

 

2. Learning results

To know and apply advanced concepts related to spectroscopic and instrumental techniques of great utility in the characterization (structural, thermal, optical, magnetic, electrical) of organic, inorganic and organometallic compounds and materials.

To know the basis of different instrumental techniques for structural characterization and assessment of properties (thermal, optical, magnetic, electrical) of molecules and materials.

To know the field of application of each technique and its different modalities, as well as their interrelation and complementarity.


To be able to select techniques, design experiments and assess characterization methods in each case, depending on the problem to be solved.

To know the type of molecule or material that can be studied with the techniques learned and how to prepare the sample appropriate to each case.

The knowledge acquired in this subject will allow the student to approach the structural characterization and assessment of the properties of the molecules and materials prepared, using advanced instrumental techniques specific to the problem to be solved. The student will be able to select the most appropriate technique or techniques for the material to be studied, from its molecular and/or supramolecular structure and dimensions (from the nanoscale to the macroscale) to its most characteristic properties (thermal, optical, magnetic, electrical).

3. Syllabus

The contents are divided into the following modules:
1. Structural characterization techniques: nuclear magnetic resonance (NMR) of solid state and soft matter; surface characterization techniques such as X-ray photoelectron spectroscopy (XPS); X-ray absorption spectroscopy; electronic and vibrational circular dichroism.
2- Morphological and compositional characterization techniques: Advanced microscopies: electron microscopies (TEM, SEM), proximity microscopies (AFM, STM).
3- Thermal characterization techniques: differential scanning calorimetry (DSC); thermogravimetric analysis (TGA).
4- Magnetic characterization techniques: electron paramagnetic resonance (EPR); magnetic properties.

4. Academic activities

Expository-participative classes (2.6 ECTS)
Problem solving, development of seminars, case studies (1 ECTS) Practice in teams (0.4 ECTS)
Tutorials in small groups or personalized

5. Assessment system

The continuous assessment of this subject is based on the following activities with the weighting shown below:

1- Regular class work based on problem solving and theoretical-practical questions (20 %).
2- Completion of supervised practical work individually or in groups (25 %).
3- A written test to be taken during the global assessment period consisting of the solving of problems as well as theoretical and theoretical-practical questions (55 %).

The subject will be considered as passed if the weighted average of the three grades according to the indicated percentages is equal to or higher than 5.
Students who do not opt for continuous assessment or who do not pass the subject by this procedure may take a global test, which will account for 100% of the final grade, both in the first and in the second call
.
This exam will consist of a written test on all the contents covered in the subject.
Students who wish to improve their continuous assessment grade may also take the global test in the first call, keeping the best of the grades obtained.

6. Sustainable Development Goals

4 - Quality Education
9 - Industry, Innovation and Infrastructure


Curso Académico: 2024/25

543 - Máster Universitario en Química Molecular y Catálisis Homogénea

60458 - Técnicas de caracterización estructural avanzadas


Información del Plan Docente

Año académico:
2024/25
Asignatura:
60458 - Técnicas de caracterización estructural avanzadas
Centro académico:
100 - Facultad de Ciencias
Titulación:
543 - Máster Universitario en Química Molecular y Catálisis Homogénea
Créditos:
4.0
Curso:
1
Periodo de impartición:
Segundo semestre
Clase de asignatura:
Optativa
Materia:
---

1. Información básica de la asignatura

En la asignatura se estudian técnicas específicas para la caracterización de materiales, las cuales se consideran
complementarias a las técnicas de caracterización estructural básica de compuestos orgánicos u organometálicos. Se
pretende que los estudiantes adquieran los conocimientos suficientes para poder abordar la caracterización estructural,
morfológica y funcional de nuevos compuestos y materiales, utilizando las técnicas más apropiadas, seleccionadas de forma razonada.

En esta asignatura, el alumno recibirá información necesaria sobre técnicas instrumentales, avanzadas o
específicas, que se están utilizando en la actualidad para conocer la estructura de moléculas y materiales desde la escala
nanoscópica hasta la macroscópica.

 

 

2. Resultados de aprendizaje

Conocer y aplicar conceptos avanzados relativos a técnicas espectroscópicas e instrumentales de gran utilidad en la
caracterización (estructural, térmica, óptica, magnética, eléctrica) de compuestos y materiales orgánicos, inorgánicos y
organometálicos.

Conocer el fundamento de distintas técnicas instrumentales de caracterización estructural y evaluación de propiedades
(térmicas, ópticas, magnéticas, eléctricas) de moléculas y materiales.

Conocer el campo de aplicación de cada técnica y de sus distintas modalidades, así como su interrelación y
complementariedad.

Ser capaz de seleccionar las técnicas, diseñar los experimentos y evaluar métodos de caracterización en cada caso, en
función del problema a resolver.

Conocer el tipo de molécula o material que se puede estudiar con las técnicas aprendidas y la forma de preparación de la
muestra adecuada a cada caso.

Los conocimientos adquiridos en esta asignatura permitirán al alumno abordar la caracterización estructural y la evaluación de propiedades de las moléculas y materiales preparados, utilizando técnicas instrumentales avanzadas y específicas del problema a resolver. El alumno será capaz de seleccionar la técnica o técnicas más adecuadas para el material a estudiar, desde su estructura molecular y/o supramolecular y dimensiones (de la nanoescala a la macroescala) hasta sus propiedades más características (térmicas, ópticas, magnéticas, eléctricas).

3. Programa de la asignatura

Los contenidos del curso se dividen en los siguientes módulos:
1. Técnicas de caracterización estructural: Resonancia Magnética Nuclear (RMN) de estado sólido y materia blanda; técnicas de caracterización superficial como la espectroscopia fotoelectrónica de rayos X (XPS); espectroscopia de absorción de rayos X; dicroísmo circular electrónico y vibracional.
2. Técnicas de caracterización morfológica y de composición: Microscopías avanzadas: microscopías electrónicas (TEM, SEM), microscopías de proximidad (AFM, STM).
3. Técnicas de caracterización térmica: Calorimetría diferencial de barrido (DSC); análisis termogravimétrico (TGA).
4. Técnicas de caracterización magnética: Resonancia paramagnética de electrónica (EPR); propiedades magnéticas.

4. Actividades académicas

Clases expositivo-participativas (2.6 ECTS)
Resolución de problemas, desarrollo de seminarios, casos prácticos (1 ECTS)
Prácticas con equipos (0.4 ECTS)
Tutorías en grupo reducido o personalizadas.

5. Sistema de evaluación

La evaluación continua de esta asignatura está basada en las siguientes actividades con la ponderación que se indica:
1. Trabajo regular en clase basado en resolución de problemas y cuestiones teórico-prácticas (20 %).
2. Realización de trabajos dirigidos de carácter práctico de forma individual o en grupo (25 %).
3. Prueba escrita a realizar en el periodo de evaluación global consistente en la resolución de problemas y cuestiones
teórico-prácticas (55 %).
La asignatura se considerará superada si la media ponderada de las tres calificaciones según los porcentajes indicados es
igual o mayor de 5.
Los alumnos que no opten por la evaluación continua o que no superen la asignatura por dicho procedimiento podrán
realizar una prueba global de evaluación, que supondrá el 100 % de la calificación final, tanto en la primera como en la
segunda convocatoria. Esta prueba consistirá en un prueba escrita sobre todos los contenidos abordados en el desarrollo de
la asignatura. Los alumnos que quieran mejorar su calificación de evaluación continua también podrán realizar la prueba
global en la primera convocatoria, manteniendo la mejor de las calificaciones obtenidas.

6. Objetivos de Desarrollo Sostenible

4 - Educación de Calidad
9 - Industria, Innovación e Infraestructura