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Guía docente 2017-18 - 73823053 - Materiales de carbón para aplicaciones medioambientales
| TITULACIÓN: | Máster Interuniversitario en Química |
| CENTRO: | Centro de Estudios de Postgrado |
| CURSO: | 2017-18 |
| ASIGNATURA: | Materiales de carbón para aplicaciones medioambientales |
| NOMBRE: Materiales de carbón para aplicaciones medioambientales | |||||
| CÓDIGO: 73823053 | CURSO ACADÉMICO: 2017-18 | ||||
| TIPO: Optativa | |||||
| Créditos ECTS: 5.0 | CURSO: 1 | CUATRIMESTRE: PC | |||
| WEB: http://dv.ujaen.es/docencia/goto_docencia_crs_530854.html | |||||
| NOMBRE: ÁLVAREZ MERINO, MIGUEL ANGEL | ||
| IMPARTE: Teoría [Profesor responsable] | ||
| DEPARTAMENTO: U128 - QUÍMICA INORGÁNICA Y ORGÁNICA | ||
| ÁREA: 760 - QUÍMICA INORGÁNICA | ||
| N. DESPACHO: B3 - 461 | E-MAIL: malvarez@ujaen.es | TLF: 953212750 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58307 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7838-0654 | ||
| NOMBRE: GODINO SALIDO, Mª LUZ | ||
| IMPARTE: Teoría | ||
| DEPARTAMENTO: U128 - QUÍMICA INORGÁNICA Y ORGÁNICA | ||
| ÁREA: 760 - QUÍMICA INORGÁNICA | ||
| N. DESPACHO: B3 - 460 | E-MAIL: mlgodino@ujaen.es | TLF: 953212745 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57964 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3257-4431 | ||
| NOMBRE: GUTIÉRREZ VALERO, MARÍA DOLORES | ||
| IMPARTE: Teoría | ||
| DEPARTAMENTO: U128 - QUÍMICA INORGÁNICA Y ORGÁNICA | ||
| ÁREA: 760 - QUÍMICA INORGÁNICA | ||
| N. DESPACHO: B3 - 450 | E-MAIL: mdgutie@ujaen.es | TLF: 953212739 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/29909 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7460-0143 | ||
| NOMBRE: LÓPEZ RAMÓN, MARÍA VICTORIA | ||
| IMPARTE: Teoría | ||
| DEPARTAMENTO: U128 - QUÍMICA INORGÁNICA Y ORGÁNICA | ||
| ÁREA: 760 - QUÍMICA INORGÁNICA | ||
| N. DESPACHO: B3 - 462 | E-MAIL: mvlro@ujaen.es | TLF: 953212747 |
| TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/58206 | ||
| URL WEB: - | ||
| ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8849-6298 | ||
Esta asignatura etá incluida en la especialidad "Metodología y Técnicas en Química: Diseño y Análisis"
Se recomienda que el alumnado tenga conocimientos de inglés a nivel de comprensión
El alumnado que presente necesidades específicas de apoyo educativo, lo ha de notificar personalmente al Servicio de Atención y Ayudas al Estudiante para proceder a realizar, en su caso, la adaptación curricular correspondiente.| código | Denominación de la competencia |
| CB6 | Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el 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 |
| 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 |
| CE1 | Analizar las necesidades de información que se plantean en el entorno de la aplicación de diferentes metodologías avanzadas en Química. |
| CE2 | Realizar las labores propias de su profesión, tanto en empresas privadas como en organismos públicos, mediante la realización de estudios en el sector químico y afines. |
| CE4 | Seleccionar la instrumentación química y recursos informáticos adecuados para el estudio a realizar y aplicar sus conocimientos para utilizarla de manera correcta. |
| CE5 | Planificar y desarrollar proyectos y experimentos, así como relacionar entre sí distintas especialidades científicas (carácter interdisciplinar) |
| CE6 | Elaborar una memoria clara y concisa de los resultados de su trabajo y de las conclusioines obtenidas, así como exponer y defender públicamente el desarrollo, resultados y conclusiones de su trabajo |
| CE7 | Adquirir la experiencia investigadora para aplicarla en labores propias de su profesión en el ámbito de la I+D+I |
| CG2 | Que los estudiantes desarrollen su capacidad para alcanzar la excelencia en el trabajo que realicen. |
| CG4 | Que los estudiantes conozcan la necesidad de fomantar, en contextos académicos y profesionales, el avance científico, tecnológico, social o cultural dentro de una sociedad basada en el conocimiento. |
| CT1 | Que el estudiante conozca la necesidad de completar su formación científica en idiomas e informática mediante la realización de actividades complementarias |
| CT2 | Que el estudiante sepa utilizar herramientas de información y comunicación que permitan plantear y resolver problemas nuevos dentro de contextos relacionados con su área de estudio. |
| Resultados de aprendizaje | |
| Resultado R11 | El alumno será capaz de: - Analizar y sintetizar los conocimientos adquiridos. - Realizar un estudio autónomo y autodirigido de los contenidos de la asignatura. - Buscar, analizar, e interpretar información científica existente en bases de datos, artículos científicos, etc |
| Resultado R13 | Adquisición de las habilidades que se derivan de las competencias específicas (que se recogen más abajo en éste documento), en relación con la temática que se aborda en la asignatura. |
| Resultado R18 | - Conocer los principios de la química respetuosa con el medioambiente (Green Chemistry). |
| Resultado R26 | El estudiante será capaz de extraer información útil a partir de datos experimentales empleando herramientas de análisis exploratorio, clasificación y regresión multivariable. |
Estructura y clasificación de los materiales de carbón de base grafítica.
Preparación y caracterización de materiales de carbón.
Funcionalización superficial de materiales de carbón.
Aplicaciones de los materiales de carbón en descontaminación ambiental.
Aplicaciones de los materiales de carbón en catálisis.
1. ESTRUCTURA Y CLASIFICACIÓN DE LOS MATERIALES DE CARBÓN DE BASE GRAFÍTICA.
1.1. Introducción. 1.2. Formas cristalinas del carbono. 1.3. Carbones tecnológicos. 1.4. Estructura, características y tipos de carbones activados.
2. PREPARACIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE MATERIALES DE CARBÓN
2.1. Preparación de materiales de carbón. 2.1.1. Precursores. 2.1.2. Carbonización. 2.1.3. Métodos de activación. 2.2. Caracterización textural. 2.2.1. Adsorción física de gases y vapores. 2.2.2. Isotermas de adsorción de sólidos porosos y no porosos. 2.2.3. Modelos para la obtención del área superficial específica y porosidad. 2.2.4. Porosimetría de mercurio. 2.2.5. Microcalorimetría de inmersión. 2.3. Caracterización química. 2.3.1. Desorción térmica programada. 2.3.2. Técnicas de determinación de las características ácido-base superficiales. 2.3.3. Espectroscopía de fotoemisión de rayos-X (XPS). 2.3.4. Espectroscopía de infrarrojos.
3. FUNCIONALIZACIÓN SUPERFICIAL DE MATERIALES DE CARBÓN
3.1. Importancia de la Química superficial de los materiales de carbón grafitizados. 3.2. Características de las funciones químicas primarias. 3.3. Funcionalización basada en la reactividad de las funciones superficiales primarias.
4. APLICACIONES DE LOS MATERIALES DE CARBÓN EN DESCONTAMINACIÓN AMBIENTAL
4.1. Tratamiento de aguas. 4.2. Tratamiento de efluentes gaseosos. 4.3. Almacenamiento de hidrógeno. 4.4. Aplicaciones biomédicas.
5. APLICACIONES DE LOS MATERIALES DE CARBÓN EN CATÁLISIS
5.1. Catálisis heterogénea y catálisis hídrida. 5.2. Principios generales. 5.3. Naturaleza de los catalizadores heterogéneos. 5.4. Métodos de preparación de catalizadores híbridos. 5.5. Materiales de carbón como catalizadores heterogéneos y soporte de catalizadores. 5.6. Principales aplicaciones de los materiales de carbón en procesos catalíticos. 5.7. Nuevos materiales de carbón con aplicaciones catalíticas.
| ACTIVIDADES | HORAS PRESENCIALES | HORAS TRABAJO AUTÓNOMO | TOTAL HORAS | CRÉDITOS ECTS | COMPETENCIAS (códigos) |
|---|---|---|---|---|---|
| A1 - Clases expositivas en gran grupo | 30.5 | 0.0 | 30.5 | 1.22 |
|
| A17 - Actividades no presenciales | 75.0 | 0.0 | 75.0 | 3.0 |
|
A2 - Clases en grupos de prácticas
|
10.0 | 0.0 | 10.0 | 0.4 |
|
| A35 - Seminarios | 9.5 | 0.0 | 9.5 | 0.38 | |
| TOTALES: | 125.0 | 0.0 | 125.0 | 5.0 |
Sesiones académicas teóricas: Método fundamentalmente expositivo utilizando pizarra y recursos audiovisuales. Al comienzo de cada lección se expondrá el contenido de cada tema resaltando los objetivos principales. Al final de cada tema se hará un breve resumen del contenido del mismo. Se plantearán objetivos que permitirán conectar con los contenidos ya estudiados con los siguientes, así el alumnado encontrará relación entre los distintos temas de la asignatura. El profesorado fomentará en todo momento la participación del alumnado.
Seminarios y casos prácticos: Se llevarán a cabo la resolución y discusión de relaciones de ejercicios teorico-prácticos sobre los tópicos de la asignatura.
| ASPECTO | CRITERIOS | INSTRUMENTO | PESO |
|---|---|---|---|
| Asistencia y/o participación en actividades presenciales y/o virtuales | Evaluación continua | Control de asistencia y notas del profesor | 0.0% |
| Conceptos teóricos de la materia | Examen final | Evaluación de pruebas objetivas de preguntas cortas | 0.0% |
La evaluación se realizará mediante seguimiento en clase y examen final de conocimientos.
- Physical chemistry of surfaces. Edición: 6th ed. Autor: Adamson, Arthur W.. Editorial: New York [etc.]: John Wiley, cop. 1997 (C. Biblioteca)
- Adsorption by powders and porous solids: principles, methodology and applications. Edición: -. Autor: Rouquerol, Françoise. Editorial: San Diego [etc.]: Academic Press, op. 1999 (C. Biblioteca)
- Introduction to surface chemistry and catalysis . Edición: -. Autor: Somorjai< strong>< span>, Gabor A.. Editorial: Hoboken, N.J. : Wiley, 2010. (C. Biblioteca)
- Physical chemistry of surfaces. Edición: 6th ed. Autor: Adamson, Arthur W.. Editorial: New York [etc.]: John Wiley, cop. 1997 (C. Biblioteca)
- Adsorption by powders and porous solids: principles, methodology and applications. Edición: -. Autor: Rouquerol, Françoise. Editorial: San Diego [etc.]: Academic Press, op. 1999 (C. Biblioteca)
- Introduction to surface chemistry and catalysis . Edición: -. Autor: Somorjai< strong>< span>, Gabor A.. Editorial: Hoboken, N.J. : Wiley, 2010. (C. Biblioteca)
- Physical chemistry of surfaces. Edición: 6th ed. Autor: Adamson, Arthur W.. Editorial: New York [etc.]: John Wiley, cop. 1997 (C. Biblioteca)
- Adsorption by powders and porous solids: principles, methodology and applications. Edición: -. Autor: Rouquerol, Françoise. Editorial: San Diego [etc.]: Academic Press, op. 1999 (C. Biblioteca)
- Introduction to surface chemistry and catalysis . Edición: -. Autor: Somorjai< strong>< span>, Gabor A.. Editorial: Hoboken, N.J. : Wiley, 2010. (C. Biblioteca)
- Carbon materials for catalysis. Edición: -. Autor: -. Editorial: Hoboken : John Wiley & Sons, [2009] (C. Biblioteca)
- Activated carbon for water and wastewater treatment : integration of adsorption and biological trea. Edición: -. Autor: Çeçen, Ferhan. Editorial: Weinheim : Wiley-VCH, cop.2012 (C. Biblioteca)
- Activated carbon adsorption. Edición: -. Autor: Bansal, Roop Chand. Editorial: Boca Raton [etc.]: Dekker CRC Press, cop. 2005 (C. Biblioteca)
- Industrial catalysis: a practical approach. Edición: 2nd. ed., 2nd repr. Autor: Hagen, Jens. Editorial: Weinheim : Wiley-VCH, 2008 (C. Biblioteca)
- Use of adsorbents for the removal of pollutants from wastewaters. Edición: -. Autor: -. Editorial: Boca Raton [etc.]: CRC, cop. 1996 (C. Biblioteca)
- Nanostructured carbon materials for catalysis . Edición: -. Autor: Serp< strong>< span>, Philippe. Editorial: Cambridge (UK) : Royal Society of Chemistry, cop. 2015 (C. Biblioteca)
- Carbon materials for catalysis. Edición: -. Autor: -. Editorial: Hoboken : John Wiley & Sons, [2009] (C. Biblioteca)
- Activated carbon for water and wastewater treatment : integration of adsorption and biological trea. Edición: -. Autor: Çeçen, Ferhan. Editorial: Weinheim : Wiley-VCH, cop.2012 (C. Biblioteca)
- Activated carbon adsorption. Edición: -. Autor: Bansal, Roop Chand. Editorial: Boca Raton [etc.]: Dekker CRC Press, cop. 2005 (C. Biblioteca)
- Industrial catalysis: a practical approach. Edición: 2nd. ed., 2nd repr. Autor: Hagen, Jens. Editorial: Weinheim : Wiley-VCH, 2008 (C. Biblioteca)
- Use of adsorbents for the removal of pollutants from wastewaters. Edición: -. Autor: -. Editorial: Boca Raton [etc.]: CRC, cop. 1996 (C. Biblioteca)
- Nanostructured carbon materials for catalysis . Edición: -. Autor: Serp< strong>< span>, Philippe. Editorial: Cambridge (UK) : Royal Society of Chemistry, cop. 2015 (C. Biblioteca)
- Carbon materials for catalysis. Edición: -. Autor: -. Editorial: Hoboken : John Wiley & Sons, [2009] (C. Biblioteca)
- Activated carbon for water and wastewater treatment : integration of adsorption and biological trea. Edición: -. Autor: Çeçen, Ferhan. Editorial: Weinheim : Wiley-VCH, cop.2012 (C. Biblioteca)
- Activated carbon adsorption. Edición: -. Autor: Bansal, Roop Chand. Editorial: Boca Raton [etc.]: Dekker CRC Press, cop. 2005 (C. Biblioteca)
- Industrial catalysis: a practical approach. Edición: 2nd. ed., 2nd repr. Autor: Hagen, Jens. Editorial: Weinheim : Wiley-VCH, 2008 (C. Biblioteca)
- Use of adsorbents for the removal of pollutants from wastewaters. Edición: -. Autor: -. Editorial: Boca Raton [etc.]: CRC, cop. 1996 (C. Biblioteca)
- Nanostructured carbon materials for catalysis . Edición: -. Autor: Serp< strong>< span>, Philippe. Editorial: Cambridge (UK) : Royal Society of Chemistry, cop. 2015 (C. Biblioteca)
Por determinar