Universidad de Jaén

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Guía docente 2019-20 - 78713004 - Espectroscopía y modelización molecular. Aplicación al diseño racional de polímeros

TITULACIÓN: Máster Interuniversitario en Química aplicada
CENTRO: Centro de Estudios de Postgrado
CURSO: 2019-20
ASIGNATURA: Espectroscopía y modelización molecular. Aplicación al diseño racional de polímeros
GUÍA DOCENTE
1. DATOS BÁSICOS DE LA ASIGNATURA
NOMBRE: Espectroscopía y modelización molecular. Aplicación al diseño racional de polímeros
CÓDIGO: 78713004 CURSO ACADÉMICO: 2019-20
TIPO: Optativa
Créditos ECTS: 4.0 CURSO: 1 CUATRIMESTRE: SC
WEB: No está habilitada todavía
2. DATOS BÁSICOS DEL PROFESORADO
NOMBRE: GRANADINO ROLDÁN, JOSÉ MANUEL
IMPARTE: Teoría [Profesor responsable]
DEPARTAMENTO: U127 - QUÍMICA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 123 E-MAIL: jmroldan@ujaen.es TLF: -
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/18974
URL WEB: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9527-1158
 
NOMBRE: FERNÁNDEZ DE LIENCRES DE LA TORRE, Mª PAZ
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U127 - QUÍMICA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 133 E-MAIL: liencres@ujaen.es TLF: 953212755
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/57897
URL WEB: -
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3831-3427
 
NOMBRE: NAVARRO RASCÓN, AMPARO
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U127 - QUÍMICA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 125 E-MAIL: anavarro@ujaen.es TLF: 953212756
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/45577
URL WEB: http://www4.ujaen.es/~anavarro/
ORCID: https://orcid.org/0000-0001-9620-6668
 
NOMBRE: PEÑA RUIZ, TOMÁS
IMPARTE: Teoría
DEPARTAMENTO: U127 - QUÍMICA FÍSICA Y ANALÍTICA
ÁREA: 755 - QUÍMICA FÍSICA
N. DESPACHO: B3 - 112 E-MAIL: truiz@ujaen.es TLF: 953213648
TUTORÍAS: https://uvirtual.ujaen.es/pub/es/informacionacademica/tutorias/p/3887
URL WEB: http://www10.ujaen.es/conocenos/departamentos/quifis/inicio
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-0456-8659
 
3. PRERREQUISITOS, CONTEXTO Y RECOMENDACIONES
PRERREQUISITOS:
-
CONTEXTO DENTRO DE LA TITULACIÓN:

No definida en la memoria

RECOMENDACIONES Y ADAPTACIONES CURRICULARES:
- 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.
4. COMPETENCIAS Y RESULTADOS DE APRENDIZAJE
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
CEM1B Conocer los métodos teóricos de la química computacional y su aplicación en el cálculo de propiedades moleculares y macroscópicas de compuestosquímicos.
CEM2C Saber identificar los descriptores químicos implicados en el diseño racional de polímeros en función de sus aplicaciones.
CEM3B Conocer los fundamentos de las espectroscopías vibracional y electrónica aplicadas al estudio de polímeros de interés en nanotecnología.
CEM4A Saber relacionar la estructura molecular y las propiedades optoelectrónicas de los compuestos químicos con sus posibles aplicaciones.
CG5 Que los estudiantes sepan interpretar los resultados experimentales a la luz de las teorías aceptadas dentro de la Química y emitir hipótesis conforme al método científico y defenderlas de forma argumentada.
CT2 Que el estudiante sepa utilizar herramientas de información y comunicación que permitan plantear resolver problemas nuevos dentro de contextos relacionados con su área de estudio
 
Resultados de aprendizaje
Resultado 787A_RMOPT22 Conocerá los métodos teóricos basados en campos de fuerza, función de ondas y teoría del funcional de la densidad.
Resultado 787A_RMOPT23 Será capaz de utilizar las técnicas computacionales apropiadas para predecir propiedades moleculares y macroscópicas.
Resultado 787A_RMOPT24 Sabrá aplicar los conocimientos adquiridos al diseño racional de polímeros con interés en optoelectrónica.
Resultado 787A_RMOPT25 Conocerá los fundamentos de las espectroscopías vibracional y electrónica aplicadas a la caracterización de polímeros.
Resultado 787A_RMOPT26 Será capaz de aplicar los conocimientos adquiridos en la determinación de propiedades optoelectrónicas de sistemas de interés en nanotecnología
5. CONTENIDOS

  1. Métodos de modelización molecular
  2. Predicción de propiedades moleculares y macroscópicas
  3. Aplicación al diseño racional de polímeros con interés en optoelectrónica
  4. Espectroscopía vibracional de polímeros.
  5. Propiedades optoelectrónicas de polímeros.

Métodos de modelización molecular

Métodos basados en campos de fuerzas

Métodos basados en función de ondas (WFT)

Métodos basados en la densidad electrónica (DFT)

 

Predicción de propiedades moleculares y macroscópicas

Análisis de densidad electrónica

Superficies de energía

Propiedades eléctricas

Cálculo teórico de espectros

 

Aplicación al Diseño racional de polímeros con interés en optoelectrónica

Concepto de diseño racional de materiales y su ámbito de aplicación.

Motivos estructurales relacionados con las propiedades de interés.

Aplicación de la Química Computacional y el software correspondiente al diseño de materiales poliméricos de interés en optolectrónica.

 

Espectroscopia Vibracional de polímeros.

Fundamentos de espectroscopia vibracional aplicada a polímeros. 

Instrumentación en Espectroscopía infrarroja y Raman. Aplicaciones en procesos de polimerización y de transformación química. 

Caracterización vibracional de polímeros conjugados más relevantes. Polímeros dopados. 

Espectros infrarrojo y Raman de polímeros con aplicaciones en electrónica orgánica.

 

Propiedades optoelectrónicas de polímeros.

Transiciones entre estados moleculares. Acoplamiento vibrónico. 

Estados electrónicos excitados y cargados. Efectos del acoplamiento electrónico. 

Procesos electrónicos y ópticos. Transporte de carga.

Efecto de la agregación en las propiedades optoelectrónicas.

Polímeros fotocrómicos. Materiales ópticos no lineales.

6. METODOLOGÍA Y ACTIVIDADES
 
ACTIVIDADES HORAS PRESEN­CIALES HORAS TRABAJO AUTÓ­NOMO TOTAL HORAS CRÉDITOS ECTS COMPETENCIAS (códigos)
787A_A1 - Clases teóricas
  • 787A_M1_A1 - Actividades presenciales (dirigidas y/o supervisadas)
  • 787A_M2_A1 - Actividades no presenciales
30.0 0.0 30.0 1.2
  • CB6
  • CB7
  • CEM1B
  • CEM2C
  • CEM3B
  • CEM4A
  • CG5
  • CT2
787A_A5 - Trabajo no presencial
  • 787A_M1_A5 - Actividades presenciales (dirigidas y/o supervisadas)
  • 787A_M2_A5 - Actividades no presenciales
0.0 70.0 70.0 2.8
  • CB6
  • CB7
  • CEM1B
  • CEM2C
  • CEM3B
  • CEM4A
  • CG5
  • CT2
TOTALES: 30.0 70.0 100.0 4.0  
 
INFORMACIÓN DETALLADA:

El profesorado impartirá los contenidos de cada tema presencialmente, en formato de lección magistral, haciendo uso de los medios audiovisuales adecuados y procurando en todo momento la participación activa del alumnado. Las lecciones magistrales se complementarán con sesiones de trabajo de carácter aplicado, en las que se utilizarán técnicas computacionales para predecir propiedades moleculares y macroscópicas. A medida que se avance en la materia se plantearán cuestiones y/o ejercicios que el alumnado deberá ir resolviendo para consolidar los conceptos aprendidos (actividades no presenciales).

7. SISTEMA DE EVALUACIÓN
 
ASPECTO CRITERIOS INSTRUMENTO PESO
Evaluación continua Evaluación continua Evaluación continua 50.0%
Examen final Examen final Examen final 50.0%
El sistema de calificación se regirá por lo establecido en el RD 1125/2003 de 5 de septiembre por el que se establece el sistema europeo de créditos y el sistema de calificaciones en la titulaciones universitarias de carácter oficial
INFORMACIÓN DETALLADA:

La evaluación continua evalúa las competencias CB6, CB7, CG5 y CT2, mientras que el examen final evalúa las competencias CEM1B, CEM2C, CEM3B y CEM4A.

8. DOCUMENTACIÓN / BIBLIOGRAFÍA
ESPECÍFICA O BÁSICA:
  • Understanding molecular simulation: from algorithms to applications. Edición: 2nd ed.. Autor: Frenkel, Daan, 1948-. Editorial: San Diego [etc.] : Academic Press, cop. 2002.  (C. Biblioteca)
  • Molecular modelling for beginners. Edición: -. Autor: Hinchliffe, Alan.. Editorial: Chichester (England) : John Wiley & Sons, cop. 2009  (C. Biblioteca)
  • Simulation methods for polymers. Edición: -. Autor: -. Editorial: New York [etc.]: Marcel Dekker, cop. 2004  (C. Biblioteca)
  • Vibrational spectroscopy of polymers: principles and practice. Edición: -. Autor: -. Editorial: West Susssex : John Wiley & Sons, cop. 2007.  (C. Biblioteca)
  • Spectroscopy of polymers [Recurso electrónico]. Edición: 2nd ed.. Autor: Koenig, Jack L.. Editorial: Amsterdam ; New York : Elsevier, 1999.  (C. Biblioteca)
  • Electronic processes in organic semiconductors : an introduction . Edición: -. Autor: Köhler, Anna. Editorial: Weinheim : Wiley, 2015  (C. Biblioteca)
  • Introduction to organic electronic and optoelectronic materials and devices . Edición: -. Autor: -. Editorial: Boca Raton, FL : Taylor & Francis, 2008.  (C. Biblioteca)
  • Aggregation-induced emission : fundamentals. Edición: -. Autor: -. Editorial: Wiley-Blackwell, ; Chichester [etc.] :, 2014  (C. Biblioteca)
GENERAL Y COMPLEMENTARIA:
  • Molecular simulation methods for predicting polymer properties. Edición: -. Autor: -. Editorial: Hoboken: Wiley-Interscience, cop. 2005  (C. Biblioteca)
  • The vibrational spectroscopy of polymers. Edición: -. Autor: Bower, D. I.. Editorial: Cambridge: Cambridge University Press, 1992  (C. Biblioteca)
  • Conjugated Polymers: Theory, synthesis, properties and characterization. Edición: 3. Autor: Terje A. Skotheim (Editor), John Reynolds (Editor) . Editorial: CRC Press  (C. Biblioteca)
9. CRONOGRAMA

Las clases se desarrollarán, en horario de mañana, durante los meses de enero y febrero.