9360-0151/05 – Uhlíkaté nanomateriály (UN)
| Garantující katedra | Centrum nanotechnologií | Kredity | 4 |
| 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 | povinný |
| Ročník | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | angličtina |
| Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | USP, FMT | 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
Písemná a ústní zkouška.
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.
14. Opakování.
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.