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Ficha de la asignatura: POLÍMEROS CONDUCTORES. FUNDAMENTOS Y APLICACIONES
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Ficha de la asignatura

GUÍA DOCENTE
35822 - POLÍMEROS CONDUCTORES. FUNDAMENTOS Y APLICACIONES (2017-18)

Código35822
Crdts. Europ.3


Departamentos y Áreas
DepartamentosÁreaCréditos teóricos presencialesCréditos prácticos presencialesDpto. Respon.Respon. Acta
QUÍMICA FÍSICAQUIMICA FISICA0,80,4


Estudios en los que se imparte
DOCTORADO EN CIENCIA DE MATERIALES
MÁSTER UNIVERSITARIO EN CIENCIA DE MATERIALES


Contexto de la asignatura para el curso 2017-18

Esta asignatura, perteneciente al Master de Materiales, pretende dar una introducción al estudio de un tipo de materiales moleculares, los polímeros pi-conjugados, que presentan un interés desde un punto de vista fundamental por sus curiosas y únicas propiedades. Sin embargo es el gran impacto tecnológico de muchas de sus aplicaciones lo que en mayor medida estimula el estudio de estos materiales avanzados.

Los polímeros conjugados se utilizan en la fabricación de variados dispositivos electrónicos orgánicos: OLEDs, dispositivos fotovoltaicos, transistores, etc.

Además de las aplicaciones “secas”, estos polímeros pueden ser dopados lo que al producir un aumento en varios órdenes de magnitud de su conductividad los convierte en una clase de metales sintéticos plásticos.

Se pretende dar una formación avanzada sobre la síntesis, caracterización y aplicaciones de estos materiales, intentando desarrollar en el alumno una capacidad crítica para evaluar los aportes más relevantes en este campo.



Profesor/a responsable
MONTILLA JIMENEZ, FRANCISCO RAFAEL


Profesores (2017-18)
Grupo Profesor/a
TEORÍA DE 358221MONTILLA JIMENEZ, FRANCISCO RAFAEL
PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD
PRÁCTICAS DE PROBLEMAS DE 35822P1MONTILLA JIMENEZ, FRANCISCO RAFAEL
PROFESOR/A TITULAR DE UNIVERSIDAD


Matriculados en grupos principales (2017-18)
Grupo (*)Número
1: TEORÍA DE 35822 2
TOTAL 2


Grupos de matricula (2017-18)
Grupo (*)SemestreTurnoIdiomaDistribución
1  (TEORÍA DE 35822) 2do. D CAS desde NIF - hasta NIF -
(*) 1:1 - CAS


Consulta Gráfica de Horario
   Más informaciónPincha aquí


Horario (2017-18)
ModoGrupo (*)Día inicioDía finDíaHora inicioHora finAula 
CLASE TEÓRICA 1 29/01/2018 29/01/2018 L 15:30 19:30 0007P4035 
  1 05/02/2018 05/02/2018 L 15:30 19:30 0007P4035 
  1 12/02/2018 12/02/2018 L 15:30 19:30 0007P4035 
  1 19/02/2018 19/02/2018 L 15:30 19:30 0007P4035 
  1 26/02/2018 26/02/2018 L 15:30 19:30 0007P4035 
PRÁCTICAS DE PROBLEMAS / TALLER P1 05/03/2018 05/03/2018 L 15:30 19:30 0007P4035 
  P1 12/03/2018 12/03/2018 L 15:30 19:30 0007P4035 
  P1 26/03/2018 26/03/2018 L 15:30 17:30 0007P4035 
(*) CLASE TEÓRICA
 1: 1 - CAS
(*) PRÁCTICAS DE PROBLEMAS / TALLER
 P1: P1 - CAS


Competencias de la asignatura (verificadas por ANECA en grados y másteres oficiales)

MÁSTER UNIVERSITARIO EN CIENCIA DE MATERIALES

Competencias específicas:

    de especialización
    • CEE9: Conocer la descripción teórica, microscópica y fenomenológica de los materiales magnéticos y de los superconductores.
    • CEE10: Conocer los aspectos fundamentales de la nanociencia y los nanomateriales.
    • CEE11: Conocer distintos materiales con aplicaciones en fotónica y los efectos ópticos en los que se basan dichas aplicaciones.
    • CEE12: Conocer las propiedades mecánicas de los materiales y las leyes que las gobiernan.
    • CEE13: Conocer los materiales semiconductores, el origen del fenómeno y el funcionamiento de los dispositivos semiconductores.
    • CEE14: Conocer y clasificar los materiales compuestos según el tipo de matriz, conocer sus ventajas y aplicaciones.
    • CEE15: Conocer los principios de la química de polímeros conductores, métodos de síntesis, propiedades y aplicaciones.
    • CEE16: Conocer los fundamentos de la ciencia de polímeros (fundamentos químicos y caracterización) y su aplicación al campo de los adhesivos.
    • CEE17: Conocer conceptos de formulación, propiedades y aplicaciones de adhesivos, recubrimientos y sellantes.
    • CEE18: Conocer los materiales y tecnologías en pilas de combustible, supercondensadores y sensores electroquímicos.
    • CEE28: Conocer las técnicas de análisis de materiales poliméricos.


Resultados de aprendizaje (Objetivos formativos)

Los derivados del contenido de cada asignatura y los relacionados con las competencias de especialización indicadas y con las competencias generales y básicas del título.



Objetivos específicos aportados por el profesorado para el curso 2017-18

Se pretende que el alumno tenga una visión global de la investigación en polímeros conductores, así como de sus principales aplicaciones tecnológicas. Se dará una formación avanzada sobre la síntesis, caracterización y aplicaciones de estos materiales, intentando desarrollar en el alumno una capacidad crítica para evaluar los aportes más relevantes en este campo.



Contenidos para el curso 2017-18

Se pretende que el alumno tenga una visión global de la investigación en polímeros conductores, así como de sus principales aplicaciones tecnológicas. Se detalla a continuación el temario de la asignatura.

Polímeros Conductores: Fundamentos y Aplicaciones
Materiales Avanzados para las Nuevas Tecnologías.

Tema 1: Introducción.
- Desde su descubrimiento accidental hasta el Premio Nobel de Química del año 2000.

Se pone en contexto lo que supuso el descubrimiento de este tipo de materiales en los años 70 del pasado siglo, que dio lugar a la tercera generación de polímeros, y cómo el desarrollo de muchas de sus aplicaciones durante finales de los años 80 y primeros 90 conllevó a la concesión del Premio Nóbel de Química a sus descubridores el año 2000.


Tema 2: Síntesis de polímeros conjugados
- Síntesis orgánica de polímeros conductores.
- Métodos electroquímicos de polimerización. Electropolimerización.

Se exponen en este tema los métodos más relevantes para la síntesis de polímeros conjugados, detallando las condiciones y mecanismos de las reacciones más usualmente utilizadas en síntesis orgánica de polímeros conjugados. Especial énfasis se hace en el estudio de la síntesis electroquímica de polímeros intrínsecamente conductores, así cómo a los mecanismos de electropolimerización.


Tema 3: Propiedades de los polímeros conjugados
- Propiedades electrónicas, ópticas, térmicas y mecánicas
- Mecanismo de conducción y dopado de polímeros conductores

Los polímeros conjugados presentan especiales propiedades ya que combinan las propiedades reologicas y la elevada estabilidad de materiales plásticos con la posibilidad de conducir corriente electrica. Esto es causado por la conjugación extendida de estos sistemas y la facilidad de modular estas propiedades por métodos químicos. En este tema se describirán las propiedades estructurales de los polímeros, su procesabilidad y se profundizará en el estudio de la estructura electrónica de los polímeros conjugados. La estructura electrónica determina gran parte de las propiedades de estos sistemas.


Tema 4: Técnicas de caracterización de polímeros conjugados
- Técnicas electroquímicas y espectroelectroquímicas de caracterización

Se detallan las técnicas más habituales empleadas en la caracterización de los polímeros conjugados por técnicas espectrocópicas: RMN, espectroscopía infrarroja, UV-vis, Raman, etc. Un grupo de técnicas de especial interés para poder explicar las propiedades y predecir las aplicaciones de estos polímeros son las electroquímicas, y las técnicas espectroscópicas acopladas a sistemas electroquímicos (espectroelectroquímica) de las que se detallarán sus fundamentos y aplicabilidad al estudio de estos sistemas. Dentro de este tema se desarrollará una práctica de laboratorio donde se sintetizará un polímeros conductor por métodos electroquímicos y se comprobarán sus propiedades electrocrómicas y de almacenamiento de carga.

Tema 5: Aplicaciones de los polímeros conjugados
- Aplicaciones en estado nativo. Electrónica orgánica: Pantallas OLED, Fotovoltaica Orgánica, Transistores orgánicos, etc.
- Aplicaciones en estado dopado: Ventanas Inteligentes, Músculos Artificiales, Baterías Poliméricas, etc.
En este tema se exponen las aplicaciones tecnológicas de los polímeros conjugados. Las aplicaciones se pueden dividir en dos grupos: Aplicaciones “secas” y aplicaciones “húmedas”.  Dentro del primer grupo los polímeros se emplean en dispositivos de estado sólido en el campo de la electrónica orgánica. En estas aplicaciones los polímeros se encuentran en un estado de dopado invariante. El otro grupo de aplicaciones a estudiar se basa en la posibilidad de modificación de las propiedades conductoras de estos polímeros durante los procesos de dopado y desdopado.

Tema 6: Polímeros conjugados más relevantes.
- Poliacetileno y poliparafenileno
- Polianilina y derivados
- Politiofenos y polipirroles
- PPVs y polifluorenos
En este tema se hace especial énfasis en los polímeros conductores mejor estudiados por sus propiedades y aplicaciones. Se analizará la bibliografía más relevante enfocada a los problemas tecnológicos actuales.



Instrumentos y Criterios de Evaluación 2017-18


Los trabajos teórico/prácticos realizados han de ser originales. La detección de copia o plagio en cualquier prueba de evaluación supondrá
la calificación de "0" en la prueba correspondiente. Se informará a la dirección de Departamento y del centro sobre esta incidencia. La
reiteración en la conducta, en esta u otra asignatura, conllevará la notificación al vicerrectorado correspondiente de las faltas cometidas
para que estudien el caso y sancionen según la legislación vigente

Todo lo que no quede contemplado específicamente en esta guía docente, se ajustará a lo dispuesto en el Reglamento para la Evaluación de los Aprendizajes de la Universidad de Alicante (BOUA-9-diciembre-2015).

TipoCriterioDescripciónPonderación
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Los alumnos realizarán dos trabajos que deberán exponer: uno basado en búsquedas bibliográficas y un trabajo monográfico sobre aplicaciones de polímeros conjugados. Actividad recuperable mediante la elaboración de material en el plazo estipulado en la asignatura.

Exposiciones30
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Se requerirá un informe de la práctica realizada, con el analisis y tratamiento de los datos obtenidos. Actividad no recuperable por tratarse de una actividad práctica.

Informe de prácticas25
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Trabajo grupal en formato puzzle seguido de un control autoevaluado. No recuperable.

Puzzle + control15
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN DURANTE EL SEMESTRE

Se realizará una serie de trabajos en formato de aprendizaje basado en indagación guiada. Actividad recuperable realizando una entrega de material en el plazo especificado durante la asignatura.

Trabajos grupales30
TOTAL100


Fechas de exámenes oficiales para el curso 2017-18
Información no disponible en estos momentos.
(*) 1:1 - CAS


Enlaces relacionados
Sin Datos


Bibliografía

Conducting polymers, fundamentals and applications: a practical approach
Autor(es):CHANDRASEKHAR, Prasanna
Edición:Boston : Kluwer Academic, 1999.
ISBN:0-7923-8564-0
Categoría:Sin especificar (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria

Conducting polymers: a new era in electrochemistry
Autor(es):INZELT, Gyorgy
Edición:Berlin : Springer, 2012.
ISBN:978-3-642-27621-7
Categoría:Sin especificar (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores ]  [ Enlace al recurso bibliográfico

Handbook of conducting polymers
Autor(es):SKOTHEIM, Terje A.; REYNOLDS, John R. (eds.)
Edición:Boca Ratón : CRC, 2007.
ISBN:978-1-57444-665-4
Categoría:Sin especificar (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria ]  [ Acceso a las ediciones anteriores

Conducting polymers and polymer electrolytes : from biology to photovoltaics
Autor(es):MARK, Harry B. ; RUBINSON, Judith F. (eds.)
Edición:Washington, DC : American Chemical Society , 2003.
ISBN:0-8412-3770-0 (cartoné)
Categoría:Sin especificar (*3)
 [ Acceso al catálogo de la biblioteca universitaria
(*3) Estos apartados hacen referencia a la pertenencia de la obra para la asignatura, no a la calidad de la misma.
Este documento puede utilizarse como documentación de referencia de esta asignatura para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios.


Documento para la solicitud de reconocimiento de créditos en otros estudios. Es necesario que se firme en el departamento correspondiente.



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