9360-0151/06 – Uhlíkaté nanomateriály (UN)

Garantující katedraCentrum nanotechnologiíKredity3
Garant předmětudoc. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Gražyna Simha Martynková, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduální
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFMT, USPUrčeno 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 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

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

Prezenční forma (platnost od: 2019/2020 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška 100  51
Rozsah povinné účasti: 95 % z rozsahu výuky.

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku
FMT+9360 2022/2023 prezenční angličtina volitelný odborný 600 - Děkanát FMT stu. blok
FMT+9360 2021/2022 prezenční angličtina volitelný odborný 600 - Děkanát FMT stu. blok
FMT+9360 2021/2022 prezenční angličtina volitelný odborný 600 - Děkanát FMT stu. blok
FMT+9360 2020/2021 prezenční angličtina volitelný odborný 600 - Děkanát FMT stu. blok
FMT-nově akreditované-příprava 2019/2020 prezenční angličtina volitelný odborný 600 - Děkanát FMT stu. blok