Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S1)

Sylabus przedmiotu Nanonapełniacze i nanokompozyty:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Nanotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł —
Przedmiot Nanonapełniacze i nanokompozyty
Specjalność Polimerowe bio- i nanomateriały
Jednostka prowadząca Instytut Polimerów
Nauczyciel odpowiedzialny Mirosława El Fray <Miroslawa.ElFray@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny — Grupa obieralna —

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW6 30 1,00,62zaliczenie
laboratoriaL6 15 2,00,38zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Chemia i technologia polimerów
W-2Podstawy nauki o materiałach

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studenta z rodzajami nanonapełniaczy, metodami wytwarzania nanokompozytów i ich charakterystyką
C-2zapoznanie studentami z zasadami tworzenia tekstó technicznych - sprawozdań

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Ocena struktury i wielkości ziaren nanocząstek (TEM, DLS)4
T-L-2Wytwarzanie nanokompozytów polimerowych metodą wytłaczania i in situ podczas polimeryzacji8
T-L-3Charakterystyka porównawcza otrzymanych nanokompozytów: oznaczanie modułu Younga i innych właściwości mechanicznych3
15
wykłady
T-W-1Synteza i zastosowania nanomateriałów, urządzenia budowane z cząsteczek2
T-W-2Formowanie nanostrukturalnych materiałów w oparciu o reakcje chemiczne3
T-W-3Krótki przegląd reakcji i procesów zachodzących w środowisku naturalnym oraz możliwości chemii w tworzeniu sztucznych nanostruktur3
T-W-4Wprowadzenie do nanorurek węglowych i grafenu2
T-W-5Nanoobiekty oparte na węglowych nanorurkach2
T-W-6Zastosowania nanorurek i grafenu2
T-W-7Nanocząstki glinokrzemianów: struktura i właściwości3
T-W-8Nanocząstki ditlenku tytanu, ditlenku ceru i ditlenku krzemu3
T-W-9Techniki wytwarzania nanokompozytów3
T-W-10Analiza zjawisk na granicy faz, stopień zdyspergowania nanonapełniaczy w osnowie (matrycy)2
T-W-11Nanokompozyty polimerowe otrzymywane technikami wytłaczania2
T-W-12Nanokompozyty polimerowe wytwarzane in situ podczas polimeryzacji3
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1udział studenta w zajęciach laboratoryjnych15
A-L-2opracowanie sprawozdania z wykonanych ćwiczeń30
A-L-3praca własna studenta15
60
wykłady
A-W-1udział w wykładach15
A-W-2praca własna studenta15
30

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład - prezentacja multimedialna
M-2Ćwiczenia laboratoryjne

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: zaliczenie pisemne
S-2Ocena podsumowująca: pytania otwarte, zadania problemowe

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_1A_D2-03_W01
student potrafi charakteryzować podstawowe rodzaje nanonapełniczy i zna podstawowe metody wytwarzania nanokompozytów		Nano_1A_W02, Nano_1A_W04T1A_W01, T1A_W02, T1A_W03, T1A_W07InzA_W02C-2, C-1T-W-3, T-W-11, T-W-1, T-W-2, T-W-10, T-W-9, T-W-12, T-W-8, T-W-6, T-W-4, T-W-7, T-W-5, T-L-2, T-L-1, T-L-3M-1, M-2S-2, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_1A_D2-03_U01
student potrafi opisać, zidentyfikować i ocenić właściwości nanonapełniczy i nanokompozytów		Nano_1A_U01, Nano_1A_U08T1A_U01, T1A_U05, T1A_U07, T1A_U08InzA_U01C-2, C-1T-W-6, T-W-7, T-W-10, T-W-12, T-W-5, T-W-11, T-W-8, T-W-4, T-W-9, T-L-1, T-L-2, T-L-3M-1, M-2S-2, S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_1A_D2-03_K01
student potrafi pracować w zespole, rozwija swoją kreatywność		Nano_1A_K01, Nano_1A_K07T1A_K01, T1A_K07—C-1, C-2T-W-12, T-W-11, T-W-3, T-W-9, T-W-7, T-W-8, T-W-2, T-W-10, T-W-6, T-W-4, T-W-1, T-W-5, T-L-1, T-L-2, T-L-3M-1, M-2S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_1A_D2-03_W01
student potrafi charakteryzować podstawowe rodzaje nanonapełniczy i zna podstawowe metody wytwarzania nanokompozytów		2,0
3,0student posiada podstawową wiedzę z zakresu nanonapełniaczy i nanokompozytów
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_1A_D2-03_U01
student potrafi opisać, zidentyfikować i ocenić właściwości nanonapełniczy i nanokompozytów		2,0
3,0student potrafi umiejętnie rozróżniać rodzaje nanonapełniaczy i charakteryzować sposoby wytwarzania i właściwości nanokompozytów
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_1A_D2-03_K01
student potrafi pracować w zespole, rozwija swoją kreatywność		2,0
3,0student posiada ograniczoną kreatywność i umiejętność pracy w zespole oraz znajomość zasad etyki zawodowej
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Kelsall R.W., Hamley I.W., Geoghegan M., Nanotechnologie, PWN, Warszawa, 2008

Literatura dodatkowa

  1. C. R. Martin, Nanomaterials: A membrane-based synthetic approach, Science 266, 1961–1966, 2008

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Ocena struktury i wielkości ziaren nanocząstek (TEM, DLS)4
T-L-2Wytwarzanie nanokompozytów polimerowych metodą wytłaczania i in situ podczas polimeryzacji8
T-L-3Charakterystyka porównawcza otrzymanych nanokompozytów: oznaczanie modułu Younga i innych właściwości mechanicznych3
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Synteza i zastosowania nanomateriałów, urządzenia budowane z cząsteczek2
T-W-2Formowanie nanostrukturalnych materiałów w oparciu o reakcje chemiczne3
T-W-3Krótki przegląd reakcji i procesów zachodzących w środowisku naturalnym oraz możliwości chemii w tworzeniu sztucznych nanostruktur3
T-W-4Wprowadzenie do nanorurek węglowych i grafenu2
T-W-5Nanoobiekty oparte na węglowych nanorurkach2
T-W-6Zastosowania nanorurek i grafenu2
T-W-7Nanocząstki glinokrzemianów: struktura i właściwości3
T-W-8Nanocząstki ditlenku tytanu, ditlenku ceru i ditlenku krzemu3
T-W-9Techniki wytwarzania nanokompozytów3
T-W-10Analiza zjawisk na granicy faz, stopień zdyspergowania nanonapełniaczy w osnowie (matrycy)2
T-W-11Nanokompozyty polimerowe otrzymywane technikami wytłaczania2
T-W-12Nanokompozyty polimerowe wytwarzane in situ podczas polimeryzacji3
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1udział studenta w zajęciach laboratoryjnych15
A-L-2opracowanie sprawozdania z wykonanych ćwiczeń30
A-L-3praca własna studenta15
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1udział w wykładach15
A-W-2praca własna studenta15
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_1A_D2-03_W01student potrafi charakteryzować podstawowe rodzaje nanonapełniczy i zna podstawowe metody wytwarzania nanokompozytów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_1A_W02ma uporządkowaną i podbudowana teoretycznie wiedzę ogólną w zakresie chemii fizycznej, nieorganicznej i organicznej, analitycznej, biochemii, fizyki i ich technicznych zastosowań niezbędną do rozumienia i opisu podstawowych zjawisk fizycznych oraz rozumienia roli fizyki w różnych obszarach techniki i nanotechnologii
Nano_1A_W04ma wiedzę z zakresu budowy materii, mechanizmów procesów chemicznych i ich aplikacji w nanotechnologii wytwarzania nowoczesnych materiałów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W01ma wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W02ma podstawową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T1A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T1A_W07zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-2zapoznanie studentami z zasadami tworzenia tekstó technicznych - sprawozdań
C-1Zapoznanie studenta z rodzajami nanonapełniaczy, metodami wytwarzania nanokompozytów i ich charakterystyką
Treści programoweT-W-3Krótki przegląd reakcji i procesów zachodzących w środowisku naturalnym oraz możliwości chemii w tworzeniu sztucznych nanostruktur
T-W-11Nanokompozyty polimerowe otrzymywane technikami wytłaczania
T-W-1Synteza i zastosowania nanomateriałów, urządzenia budowane z cząsteczek
T-W-2Formowanie nanostrukturalnych materiałów w oparciu o reakcje chemiczne
T-W-10Analiza zjawisk na granicy faz, stopień zdyspergowania nanonapełniaczy w osnowie (matrycy)
T-W-9Techniki wytwarzania nanokompozytów
T-W-12Nanokompozyty polimerowe wytwarzane in situ podczas polimeryzacji
T-W-8Nanocząstki ditlenku tytanu, ditlenku ceru i ditlenku krzemu
T-W-6Zastosowania nanorurek i grafenu
T-W-4Wprowadzenie do nanorurek węglowych i grafenu
T-W-7Nanocząstki glinokrzemianów: struktura i właściwości
T-W-5Nanoobiekty oparte na węglowych nanorurkach
T-L-2Wytwarzanie nanokompozytów polimerowych metodą wytłaczania i in situ podczas polimeryzacji
T-L-1Ocena struktury i wielkości ziaren nanocząstek (TEM, DLS)
T-L-3Charakterystyka porównawcza otrzymanych nanokompozytów: oznaczanie modułu Younga i innych właściwości mechanicznych
Metody nauczaniaM-1Wykład - prezentacja multimedialna
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: pytania otwarte, zadania problemowe
S-1Ocena formująca: zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0student posiada podstawową wiedzę z zakresu nanonapełniaczy i nanokompozytów
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_1A_D2-03_U01student potrafi opisać, zidentyfikować i ocenić właściwości nanonapełniczy i nanokompozytów
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_1A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie nanotechnologi, nanomateriałów, fizyki, chemii, inżynierii materiałowej i nauk pokrewnych; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie
Nano_1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty chemiczne, interpretować i opracowywać uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji, a także wyciągać wnioski oraz formułować i uzasadniać opinie
T1A_U05ma umiejętność samokształcenia się
T1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
T1A_U08potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_U01potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty, w tym pomiary i symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski
Cel przedmiotuC-2zapoznanie studentami z zasadami tworzenia tekstó technicznych - sprawozdań
C-1Zapoznanie studenta z rodzajami nanonapełniaczy, metodami wytwarzania nanokompozytów i ich charakterystyką
Treści programoweT-W-6Zastosowania nanorurek i grafenu
T-W-7Nanocząstki glinokrzemianów: struktura i właściwości
T-W-10Analiza zjawisk na granicy faz, stopień zdyspergowania nanonapełniaczy w osnowie (matrycy)
T-W-12Nanokompozyty polimerowe wytwarzane in situ podczas polimeryzacji
T-W-5Nanoobiekty oparte na węglowych nanorurkach
T-W-11Nanokompozyty polimerowe otrzymywane technikami wytłaczania
T-W-8Nanocząstki ditlenku tytanu, ditlenku ceru i ditlenku krzemu
T-W-4Wprowadzenie do nanorurek węglowych i grafenu
T-W-9Techniki wytwarzania nanokompozytów
T-L-1Ocena struktury i wielkości ziaren nanocząstek (TEM, DLS)
T-L-2Wytwarzanie nanokompozytów polimerowych metodą wytłaczania i in situ podczas polimeryzacji
T-L-3Charakterystyka porównawcza otrzymanych nanokompozytów: oznaczanie modułu Younga i innych właściwości mechanicznych
Metody nauczaniaM-1Wykład - prezentacja multimedialna
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: pytania otwarte, zadania problemowe
S-1Ocena formująca: zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0student potrafi umiejętnie rozróżniać rodzaje nanonapełniaczy i charakteryzować sposoby wytwarzania i właściwości nanokompozytów
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_1A_D2-03_K01student potrafi pracować w zespole, rozwija swoją kreatywność
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_1A_K01rozumie potrzebę podnoszenia swoich kwalifikacji, rozumie konieczność nieustannej adaptacji swojej wiedzy i umiejętności do zmian zachodzących w technice i nanotechnologii, potrafi organizować proces zdobywania wiedzy przez inne osoby oraz zachęcać je do pracy samodzielnej
Nano_1A_K07rozumie potrzebę przekazywania społeczeństwu – m.in. poprzez środki masowego przekazu informacji o najnowszych osiągnięciach nanotechnologii i związanych z nimi korzyści oraz problemów, potrafi przekazać takie informacje w sposób powszechnie zrozumiały
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
T1A_K07ma świadomość roli społecznej absolwenta uczelni technicznej, a zwłaszcza rozumie potrzebę formułowania i przekazywania społeczeństwu, w szczególności poprzez środki masowego przekazu, informacji i opinii dotyczących osiągnięć techniki i innych aspektów działalności inżynierskiej; podejmuje starania, aby przekazać takie informacje i opinie w sposób powszechnie zrozumiały
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z rodzajami nanonapełniaczy, metodami wytwarzania nanokompozytów i ich charakterystyką
C-2zapoznanie studentami z zasadami tworzenia tekstó technicznych - sprawozdań
Treści programoweT-W-12Nanokompozyty polimerowe wytwarzane in situ podczas polimeryzacji
T-W-11Nanokompozyty polimerowe otrzymywane technikami wytłaczania
T-W-3Krótki przegląd reakcji i procesów zachodzących w środowisku naturalnym oraz możliwości chemii w tworzeniu sztucznych nanostruktur
T-W-9Techniki wytwarzania nanokompozytów
T-W-7Nanocząstki glinokrzemianów: struktura i właściwości
T-W-8Nanocząstki ditlenku tytanu, ditlenku ceru i ditlenku krzemu
T-W-2Formowanie nanostrukturalnych materiałów w oparciu o reakcje chemiczne
T-W-10Analiza zjawisk na granicy faz, stopień zdyspergowania nanonapełniaczy w osnowie (matrycy)
T-W-6Zastosowania nanorurek i grafenu
T-W-4Wprowadzenie do nanorurek węglowych i grafenu
T-W-1Synteza i zastosowania nanomateriałów, urządzenia budowane z cząsteczek
T-W-5Nanoobiekty oparte na węglowych nanorurkach
T-L-1Ocena struktury i wielkości ziaren nanocząstek (TEM, DLS)
T-L-2Wytwarzanie nanokompozytów polimerowych metodą wytłaczania i in situ podczas polimeryzacji
T-L-3Charakterystyka porównawcza otrzymanych nanokompozytów: oznaczanie modułu Younga i innych właściwości mechanicznych
Metody nauczaniaM-1Wykład - prezentacja multimedialna
M-2Ćwiczenia laboratoryjne
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: pytania otwarte, zadania problemowe
S-1Ocena formująca: zaliczenie pisemne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0student posiada ograniczoną kreatywność i umiejętność pracy w zespole oraz znajomość zasad etyki zawodowej
3,5
4,0
4,5
5,0