Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria Materiałów i Nanomateriałów (S1)
Sylabus przedmiotu Fizykochemia powierzchni nanomateriałów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria Materiałów i Nanomateriałów | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Fizykochemia powierzchni nanomateriałów | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Materiałów Katalitycznych i Sorpcyjnych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Rafał Wróbel <Rafal.Wrobel@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | 1 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | brak |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Student definiuje podstawowe zjawiska powierzchniowe oraz ich znaczenie w przemyśle chemicznym |
| C-2 | Student rozwiązuje problemy obliczeniowe związane z gazami na powierzchni |
| C-3 | Student opisujezasadę działania metod XPS, AES, STM, EDS, AFM, SEM, TEM, XRD, TPR, TPD, TPO |
| C-4 | Student obsługuje aparaty poznane w czasie laboratorium |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Charakterystyka nanomateriałów nanokrystalicznych i amorficznych za pomocą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego (XRD) | 4 |
| T-L-2 | Charakterystyka powierzchni nanomateriałów za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) | 5 |
| T-L-3 | Oznaczanie składu pierwiastkowego nanomateriałów za pomocą mikroanalizy rentgenowskiej (EDS) | 5 |
| T-L-4 | Charakterystyka nanomateriałów metodą metodą temperaturowo programowanej redukcji (TPR) | 4 |
| T-L-5 | Wyznaczanie liczby miejsc aktywnych metodą temperaturowo programowanej desorpcji wodoru (H2-TPD) | 4 |
| T-L-6 | Wykorzystanie izotermy adsorpcji Langmuira do wyznaczenie powierzchni właściwiej i wielkości porów | 4 |
| T-L-7 | Rentgenowska spektroskopia energodyspersyjna (EDS) z wykorzystaniem transmisyjnej mikroskopii elektronowej | 4 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do problematyki zjawisk powierzchniowych oraz technik próżniowych | 1 |
| T-W-2 | Historia rozwoju technik próżniowych | 1 |
| T-W-3 | Zjawiska adsorpcji i desorpcji. Ilość zderzeń z powierzchnią. Współczynnik przylegania | 3 |
| T-W-4 | Izotermy Langmuira i Freundlicha. Wyznaczanie rodzaju i liczby miejsc adsorpcyjnych | 3 |
| T-W-5 | Metody termoprogramowane, TPR, TPD, TPO w charakterystyce powierzchni nanomateriałow | 1 |
| T-W-6 | Techniki mikroskopowe oraz mikroanaliza rentgenowska w charakterystyce powierzchni | 2 |
| T-W-7 | Techniki dyfrakcji rentgenowskiej w charakterystyce substancji o dużych powierzchniach właściwych | 2 |
| T-W-8 | Techniki spektroskopowe w analizie powierzchni nanomateriałów | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w laboratoriach | 30 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Konsultacje | 5 |
| A-W-3 | rozwiązywanie problemów obliczeniowych | 5 |
| A-W-4 | Studia literatury | 4 |
| A-W-5 | Egzamin pisemny | 1 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład |
| M-2 | ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny |
| S-2 | Ocena formująca: ocena aktywności |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IMiN_1A_C32a_W01 Student wymienia i charakteryzuje metody badawcze nanomateriałów | IMiN_1A_W03 | — | — | C-2, C-3, C-1 | T-W-3, T-W-1, T-W-6, T-W-8, T-W-5, T-W-7, T-W-2, T-W-4 | M-1 | S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IMiN_1A_C32a_U01 Student obsługuje aparaty poznane w czasie zajęć laboratoryjnych służące do charakterystyki nanomateriałów | IMiN_1A_U07 | — | — | C-4 | T-L-7, T-L-5, T-L-1, T-L-4, T-L-2, T-L-6, T-L-3 | M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IMiN_1A_C32a_W01 Student wymienia i charakteryzuje metody badawcze nanomateriałów | 2,0 | |
| 3,0 | Student poprawnie wymienia i charakteryzuje [55%, 60%] metod badawczych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IMiN_1A_C32a_U01 Student obsługuje aparaty poznane w czasie zajęć laboratoryjnych służące do charakterystyki nanomateriałów | 2,0 | |
| 3,0 | Student obsługuje [55%, 60%] aparatów poznanych w czasie zajęć laboratoryjnych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Kolasinski, Kurt, Surface science : foundations of catalysis and nanoscience, John Wiley & Sons, Chichester, 2002
- Schwartz, James; Contescu, Cristian, Surfaces of nanoparticles and porous materials, Marcel Dekker, New York; Basel, 1999