Microscopia Raman Confocal
Aplicada a la Caracterizaci—n de Materiales
Curso de
Posgrado
DETEMA. Facultad
de Qu’mica.
Universidad de
la Repœblica.
Montevideo,
Uruguay.
12 al 23 de
junio de 2017
Objetivo
general:
El objetivo principal es brindar
herramientas que permitan complementar la caracterizaci—n estructural de
materiales, con particular Žnfasis en la caracterizaci—n de nanomateriales. Se
pretende profundizar en conceptos b‡sicos de espectroscopia vibracional, como
IR convencional, y enfocarlas al uso de espectroscopia Raman. El uso
Microscopia Confocal acoplado a Espectroscopia Raman permitir‡ tambiŽn
caracterizar materiales compuestos, llegando incluso a trabajar con un nivel de
resoluci—n espacial en rŽgimen nanomŽtrico. Se pretende que el estudiante
incorpore la herramienta en un sentido amplio, que le permita conocer las
potencialidades y limitaciones, de forma de establecer las condiciones
necesarias para llevar adelante un estudio experimental completo sobre sistemas
de su interŽs. Ver ejemplo de potencialidades del equipo instalado
en el IPTP/PCTP de Facultad de Qu’mica: http://cryssmat.fq.edu.uy/ricardo/raman/poster_raman.pdf
Objetivos
espec’ficos:
- Profundizar en los conceptos de espectroscopia vibracional, tanto de forma te—rica como experimental
- Profundizar en las potencialidades y limitaciones de la Microscopia Raman Confocal para la caracterizaci—n de materiales, con especial Žnfasis en nanomateriales y polimorfos farmacŽuticos.
- Brindar herramientas pr‡cticas para que los estudiantes adquieran independencia para la realizaci—n de experimentos y la mejor interpretaci—n de los mismos.
Programa:
1)
Introducci—n a la Espectroscopia
Raman:
(Dr. A. Ayala).
a.
Introducci—n
b.
Interpretaci—n
cl‡sica de la dispersi—n de Luz. Dispersi—n Raman y su dependencia con la
frecuencia. Reglas de Selecci—n y complementariedad con Espectroscopia
Infrarrojo. Intensidad Raman.
c.
Mecanismo
de ÒrealceÓ de intensidad Raman: Raman resonante, realce de se–al de superficie
ÒSurface Enhacement Raman SpectroscopyÓ.
2)
Espectroscopia Raman aplicada a la
caracterizaci—n de materiales
(Dr. A. Ayala).
a.
Caracterizaci—n
de especies Moleculares
b.
Caracterizaci—n
de S—lidos
c.
Polimorfismo
en F‡rmacos y principios Activos
d.
Caracterizaci—n
de Nanomateriales
3)
Simulaci—n y obtenci—n de espectros Raman
de referencia
(Dr. A. Ayala y Dr. R. Faccio).
a.
Uso
de Base de Datos
b.
MŽtodos
de primeros principios para la determinaci—n de espectros vibracionales.
c.
Obtenci—n
de espectros Raman e Infrarrojo para especies moleculares y s—lidos.
4)
Instrumentaci—n en la Microscopia
Raman Confocal
(Dr. A. Ayala y Dr. R.
Faccio).
a.
Introducci—n
b.
Confocalidad
c.
L‡ser
y fuente
d.
Objetivos
e.
Microscopio
f.
Acoplamiento
entre microscopio y espectr—metro
g.
Espectr—metros
h.
Detectores
CCD
5)
Aspectos pr‡cticos de la Microscopia
Raman:
(Dr. A. Ayala y Dr. R.
Faccio).
a.
Imagenolog’a
de sistemas org‡nicos
b.
Imagenolog’a
de sistemas inorg‡nicos
c.
Imagenolog’a
de material biol—gico
6)
Trabajo Pr‡ctico (*):
(Dr. R. Faccio y Qco. Mariano Romero).
Ser‡n dos clases pr‡cticas, una destinada al an‡lisis de muestras
org‡nicas y la siguiente sobre muestras inorg‡nicas, en cada una de ellas se
plantea:
a.
Criterio
para la selecci—n de muestra
b.
Preparaci—n
de la muestra
c.
Colecci—n
de datos
d.
Tratamiento
de datos
7)
Discusi—n de Resultados (*)
(Dr. R. Faccio).
(*) Dependiendo del total de inscriptos
a.
Presentaci—n
de informe individual del trabajo pr‡ctico realizado. Se espera que el estudiante
destine 4 horas de trabajo.
8)
Aprobaci—n:
Para aprobar el curso se debe tener suficiencia en el
informe pr‡ctico y en la prueba escrita. Cumpliendo con lo anterior la
calificaci—n surgir‡ del total de la prueba te—rica.
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Semana |
12/6/2017 a 16/6/2017 |
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Lunes |
Martes |
MiŽrcoles |
Jueves |
Viernes |
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9:00 |
1.i Sal—n del Claustro Anexo S‡enz |
2.i Sal—n del Claustro Anexo S‡enz |
3.ii Sal—n P’riz McColl Instituto de Qu’mica |
5.i Sal—n del Claustro Anexo S‡enz |
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12:00 |
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13:00 |
1.ii Sal—n del Claustro Anexo S‡enz |
2.ii Sal—n del Claustro Anexo S‡enz |
3.1 Sal—n del Claustro Anexo S‡enz |
4 Sal—n P’riz McColl Instituto de Qu’mica |
5.ii Sal—n del Claustro Anexo S‡enz |
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16:00 |
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Semana |
19/6/2017 a 23/6/2017 |
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Lunes |
Martes |
MiŽrcoles |
Jueves |
Viernes |
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9:00 |
6.i grupo 1 IPTP |
6.i
grupo 3 IPTP |
6.ii Sal—n del Claustro Anexo S‡enz |
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12:00 |
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13:00 |
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6.i grupo 2 IPTP |
6.i
grupo 4 IPTP |
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Evaluaci—n Te—rica: Sal—n del Claustro Anexo S‡enz |
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16:00 |
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El pr‡ctico tendr‡ lugar
en el IPTP de la Facultad de Qu’mica Los 4 grupos pr‡cticos 6.i
se conformar‡n con 5 estudiantes cada uno |
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Grupo 1 |
Grupo 2 |
Grupo 3 |
Grupo 4 |
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Dr. Ricardo Faccio (Centro NanoMat,
DETEMA, Facultad de Qu’mica, Universidad de la Repœblica –UdelaR-, Montevideo, Uruguay).
çrea
de especializaci—n: Ciencia de Materiales, Simulaci—n y Caracterizaci—n estructural de
Nanomateriales.
Docente invitado:
Prof. Dr. Alejandro P. Ayala. Departamento de
F’sica, Universidade Federal do Cear‡, Brasil
çrea
de especializaci—n: F’sica del Estado S—lido aplicado a f‡rmacos y cer‡micos. En
particular desarrolla su l’nea de investigaci—n en: polimorfismo en f‡rmacos,
ingenier’a de cristales, utilizando herramientas de espectroscopia vibracional,
an‡lisis de difracci—n de rayos X y an‡lisis tŽrmico.
Docentes Participantes:
Ricardo Faccio
Mariano Romero
Dominique Mombrœ
Fernando Pignanelli
Elisa Meli‡n
Inscripci—n: Las
inscripciones tanto para los m—dulos te—ricos como pr‡cticos ser‡ hasta el d’a
5/6, enviando correo electr—nico a rfaccio@fq.edu.uy
Fecha de realizaci—n: M—dulos te—ricos, semana del 12 de junio. El
m—dulo pr‡ctico ser‡ la semana del 19 de junio.
Carga horaria:
El
curso consta de 7 m—dulos, los 5 primeros son estrictamente te—ricos, que
totalizan 27 horas. El m—dulo 6) es pr‡ctico y totaliza 6 horas de clase.
Finalmente la œltima instancia es te—rica-pr‡ctica (3 horas), destinada a
discutir los resultados pr‡cticos obtenidos y la discusi—n de un art’culo
cient’fico. Se espera que la preparaci—n de dicha instancia corresponda a 8
horas de trabajo del estudiante. Teniendo en cuenta las horas de te—rico,
te—rico-pr‡ctico y pr‡ctico se estipula un total de 5 crŽditos.
Cupo.
No se prevŽ cupo para los
m—dulos te—ricos. El pr‡ctico tendr‡ un cupo de 15 estudiantes. El curso est‡
dirigido a estudiantes de posgrado en Qu’mica y ‡reas afines, con interŽs en
adquirir herramientas para la caracterizaci—n estructural de materiales. El
curso requiere conocimientos b‡sicos de f’sica y qu’mica general.
Forma de evaluaci—n:
Prueba final escrita de los
m—dulos te—ricos (m—dulos 1 a 5) y taller con exposici—n de trabajos (m—dulos 6
y 7).
CrŽditos:
El curso integrar‡ la n—mina
de cursos de profundizaci—n de PEDECIBA-Qu’mica y ya integra la n—mina de cursos de
posgrado de Facultad de Qu’mica, por un total de 5 crŽditos.
Bibliograf’a: