Richiami di chimica dello stato solido: proprietà e rappresentazione delle strutture dei materiali cristallini; difetti nei solidi; diffusione e mobilità ionica; soluzioni solide. 

Metodi di preparazione dei materiali inorganici. Reazioni allo stato solido: principi generali e considerazioni strutturali. Metodi di preparazione di materiali inorganici: materiali policristallini, cristalli singoli, nanomateriali, Metodo sol-gel; deposizioni auto-assemblanti (SAM, ADL); deposizione di film sottili; metodi CVD, MBE, ion sputtering e laser ablation.

Diffrazione di raggi-X. Produzione e assorbimento dei raggi-X. Richiami di cristallografia. Metodo delle polveri: identificazione delle fasi cristalline, determinazione precisa dei parametri di cella, misura della dimensione media dei cristallini per la stima dell’area superficiale specifica. 

Proprietà morfologiche e tessitura dei sistemi inorganici. Interazione gas-solido: fondamenti teorici. Adsorbimento Chimico e fisico. Determinazione dell'area superficiale e della struttura porosa. Esempi di materiali micro-, meso- e macro-porosi. Misura dell'area superficiale mediante il metodo BET. 

Reattività in ambiente controllato.  Riduzione a Temperatura Programmata  (TPR), Desorbimento a Temperatura Programmata (TPD).

Tecniche spettroscopiche: concetti fondamentali. Interazione radiazione-materia.

Spettroscopia UV-vis: studio degli spettri UV-visibile dei solidi. Spettroscopia ottica di riflettanza: teoria di Kubelka-Munk per la riflettanza diffusa. Applicazioni allo studio dei composti dei metalli di transizione; diagrammi Tanabe-Sugano.

Scattering Raman: concetti fondamentali e studio delle proprietà di bulk e delle strutture molecolari di superficie di materiali inorganici. 

 Spettroscopia IR: concetti fondamentali; applicazioni per lacaratterizzazione delle proprietà di superficie mediante molecole sonda. 

Microscopie di superficie. Microscopia a forza atomica (AFM) e ad effetto tunnel (STM): principi fondamentali ed applicazioni allo studio di materiali innovativi. 

 Attività di laboratorio. Caratterizzazione di vari tipi di materiali mediante: i) diffrazione di raggi-X: ii) misura della superficie specifica; iii) spettroscopia UV-vis; iv) scattering Raman.