9360-0151/02 – Uhlíkaté nanomateriály (UN)
Garantující katedra | Centrum nanotechnologií | Kredity | 5 |
Garant předmětu | prof. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D. |
Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2012/2013 | Rok zrušení | 2020/2021 |
Určeno pro fakulty | USP | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
Doporučená literatura:
Další studijní materiály
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky