617-3025/01 – Interkalované nanomateriály (IN)

Garantující katedraKatedra chemieKredity2
Garant předmětudoc. Ing. Vlastimil Matějka, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Vlastimil Matějka, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný typu A
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMTUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MAT27 doc. Ing. Vlastimil Matějka, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 2+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem přednášek je poskytnout informace z oblasti interkalovaných materiálů, jejich vlastnosti a využití. Student porozumí problematice interkalační chemie, metodám využívaným pro charakterizaci produktů interkalačních reakcí, interkalaci vrstevnatých minerálů, porozumí problematice pilarovaných materiálů. Student dovede na základě znalostí interkalovaných a pilarovaných materiálů posoudit jejich aplikační potenciál.

Vyučovací metody

Přednášky

Anotace

Anotace: Předmět navazuje na znalosti studenta z chemie, fyziky a chemie pevných látek a vrstevnatých silikátů. V úvodních přednáškách je student seznámen s vrstevnatými materiály, pojmem interkalace a rozdělením inerkalovaných materiálů. Následují základy interkalační chemie, v kterých je pojednáno o vlastnostech interkalovaných sloučenin, jejich hostitelských mřížkách, interkalačních reakcích a metodách používaných při interkalaci. V další části se seznámí s metodami využívanými pro studium struktury, textury a optických vlastností interkalovaných materiálů. Další přednášky jsou zaměřeny na objasnění kationtově výměnných schopností jílových materiálů, organo-jílové komplexy, přípravu a vlastnosti kompozitů typu jíl/polymer (vodivý polymer), přípravu a vlastnosti fotofunkčních interkalovaných jílových materiálů. Následují přednášky o pilarovaných a porézních jílových heterostrukturách a dalších typech interkalovaných materiálů a přehled aplikačního využití interkalovaných a pilarovaných materiálů.

Povinná literatura:

VALÁŠKOVÁ, Marta. Vybrané vrstevnaté silikáty a jejich modifikované nanomateriály. Brno: Akademické nakladatelství CERM, 2012. ISBN 978-80-7204-811-3. WEISS, Zdeněk a Miloš KUŽVART. Jílové minerály: jejich nanostruktura a využití. Praha: Karolinum, 2005. ISBN 80-246-0868-5. BERGAYA Faiza, Benny K. G. THENG a Gerhard LAGALY, ed. Handbook of clay science. Oxford: Elsevier, 2006. ISBN 0-08-044183-1. GIL, Antonio, S. A. KORILI, Raquel TRUJILLANO a Miguel Angel VICENTE, ed. Pillared clays and related catalysts. New York: Springer, 2010. ISBN 978-1-4419-6669-8.

Doporučená literatura:

WHITTINGHAM, M. Stanley a Allan J. JACOBSON. Intercalation chemistry. New York: Academic Press, 1982. Materials science and technology (New York, N.Y.). ISBN 978-0-12-747380-2. AUERBACH, Scott M., Kathleen A. CARRADO a Prabir K. DUTTA, ed. Handbook of layered materials. New York: Marcel Dekker, c2004. ISBN 0-8247-5349-6. TARABA, Boleslav. Chemická struktura pevné fáze. Ostrava: Ostravská univerzita, 1995. ISBN 8070427256.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Ústní zkouška.

E-learning

Další požadavky na studenta

Vypracování semestrální práce na zadané téma.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Vrstevnaté materiály, interkalace, rozdělení interkalovaných sloučenin. 2. Vlastnosti interkalovaných materiálů, hostitelské mřížky, interkalační reakce, metody používané pro interkalaci. 3. Metody studia struktury interkalovaných materiálů. 4. Metody studia textury interkalovaných materiálů. 5. Metody studia optických vlastností interkalovaných materiálů. 6. Kationtově výměnná kapacita jílových minerálů. 7. Interkalace jílových materiálů, organo-jílové komplexy. 8. Příprava a vlastnosti kompozitů typu jíl/polymer. 9. Příprava a vlastnosti kompozitů typu jíl/vodivý polymer. 10. Příprava a vlastnosti fotofunkčních interkalovaných jílových materiálů. 11. Pilarované a porézní jílové hete rostruktury. 12. Další typy interkalovaných materiálů. 13. Oblasti a příklady praktického využití interkalovaných materiálů. 14. Prezentace studentských projektů.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 letní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška 100  51
Rozsah povinné účasti: Odevzdání seminární práce na dané téma.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2021/2022 (N0719A270002) Nanotechnologie CH2 P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2020/2021 (N0719A270002) Nanotechnologie CH2 P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0719A270002) Nanotechnologie CH2 P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku