9360-0151/02 – Uhlíkaté nanomateriály (UN)

Garantující katedraCentrum nanotechnologiíKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2012/2013Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSPUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HUN019 Ing. Marianna Hundáková, Ph.D.
SIM75 doc. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 3+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Absolvent je schopen se orientovat v oblasti uhlíkatých a nanouhlíkatých materiálů, zna použití a přípravu těchto materiálů.

Vyučovací metody

Přednášky
Projekt

Anotace

Předmět je zaměřen na rozbor nanostruktury a vlastností uhlíkatých materiálů s důrazem na aplikace v nanotechnologiích. Kromě základních rozborů nanostruktury a vlastností tradičních uhlíkatých materiálů (grafit, diamant) je pozornost zaměřena zejména na nové uhlíkaté nanomateriály (fullereny, fulleridy, fullerity, nanotubulární formy, porézní aktivní uhlík a saze). Pro jednotlivé skupiny materiálů jsou uvedeny jejich potencionální i současné aplikace.

Povinná literatura:

BHUSHAN, B. Handbook of Nanotechnology. Springer–Verlag, 2004. 1221 p. ISBN 3-540-01218-4. WEISS, Z.; SIMHA MARTYNKOVÁ, G.; ŠUSTAI, O. Nanostruktura uhlíkatých materiálů. Ostrava: Repronis 2005. 138 p. ISBN 80-7329-083-9. NALWA, H.S. Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. American Scientific Publisher, 2004. Vol. 1. 875 p. ISBN 1-58883-057-8; Vol. 2. 918 p. ISBN 1-58883-058-6; Vol. 3. 944 p. ISBN 1-58883-059-4; Vol. 5. 894 p. ISBN 1-58883-061-6; Vol. 7. 942 p. ISBN 1-58883-063-2; Vol. 8, 903 p. ISBN 1-58883-064-0; Vol. 9, 961 p. ISBN 1-58883-065-9; Vol. 10. 909 p. ISBN 1-58883-066-7. NALWA, H.S. Handbook of Nanostructured Materials and Nanotechnology. Academic Press, 2000. Vol. 5. 783 p. ISBN 0-12-513760-5.

Doporučená literatura:

NALWA, H.S. Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology. American Scientific Publisher, 2004. Vol. 1. 875 p. ISBN 1-58883-057-8; Vol. 2. 918 p. ISBN 1-58883-058-6; Vol. 3. 944 p. ISBN 1-58883-059-4; Vol. 5. 894 p. ISBN 1-58883-061-6; Vol. 7. 942 p. ISBN 1-58883-063-2; Vol. 8, 903 p. ISBN 1-58883-064-0; Vol. 9, 961 p. ISBN 1-58883-065-9; Vol. 10. 909 p. ISBN 1-58883-066-7.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Pro tento předmět nejsou stanoveny další požadavky na studenta.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Uhlík a uhlíkaté materiály: základní formy uhlíku, popis, vlastnosti. 2. Struktura grafitu polytypismus a strukturní poruchy: základní pojmy, stavba a struktura, identifikace rtg. difrakcí, poruchy. 3. Interkalované supramolekulární struktury na bázi grafitu: Příprava a vlastnosti , interakční mechanizmy. 4. Struktura diamantu: Polytypismus, poruchy, diamantové nanokrystaly. Syntéza diamantu, využití. 5. Magnetické formy uhlíku: Feromagnetický grafit, magnetická nano-pěna, struktura a vlastnosti. 6. Hodnocení strukturní uspořádanosti: Definice typů, velikosti krystalitů Lc i La. 7. Tenké vrstvy na bázi grafitu a diamantu: chemické napařování tenkých vrstev (CVD, CVI), Nanotribologie, aplikace. 8. Fullereny: Struktura, vlastnosti, syntéza, extrakce a čištění, izoméry, využití. 9. Fulleridy, fullerity, jejich vznik a nanostruktura: Fullerenové krystaly a saze. Endoedrické, substituční a exoedrické fulleridy, využití. 10. Uhlíkatá vlákna: HM, LM a IM vlákna, výroba a struktura vláken (PAN, smola), nanovlákna. 11. Nanotubulární uhlík: Formy, sbalení grafenových rovin, syntéza a struktura MWNT /SWNT, techniky příprav. Intekalace, plnění, nano-objekty z nanotub. 12. Pyrolytický uhlík, aktivní uhlík, saze: Struktura, příprava a vlastnosti, syntéza (CVD), makro-, meso-, mikro-, a nanopóry. 13. Kompozity: Polymerní a kovové uhlíkaté kompozity a kompozity uhlík-uhlík. Termosety a termoplasty pro matrice.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 40  20
        Zkouška Zkouška 60  31
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2014/2015 (N3942) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán
2013/2014 (N3942) Nanotechnologie (3942T001) Nanotechnologie P čeština Ostrava 2 volitelný odborný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku