9360-0202/01 – Fotokatalytické nanokompozity, příprava, vlastnosti (FNK)

Garantující katedraCentrum nanotechnologiíKredity10
Garant předmětudoc. Ing. Jonáš Tokarský, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Jonáš Tokarský, Ph.D.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2012/2013Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSPUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
MAT27 doc. Ing. Vlastimil Matějka, Ph.D.
TOK006 doc. Ing. Jonáš Tokarský, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 2+0
kombinovaná Zkouška 10+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Předmět je fokusován na problematiku fotokatalyticky aktivních nanokompozitů a zasahuje do oblastí jejich laboratorní přípravy, průmyslové výroby, vlastností a praktické využitelnosti. V rámci předmětu budou probrány různé typy nanokompozitů podle funkce nosiče, s ohledem na fotokatalytické vlastnosti studovaného materiálu. V závěru je věnována pozornost aplikacím fotokatalyzátorů ve stavebním průmyslu, průmyslu nátěrových hmot, jejich využití pro čištění vody a vzduchu, výroby solárních článků, produkci vodíku a příprava povrchů s antibakteriálními účinky. Náplň předmětu lze rozdělit do následujících bloků: • Fotokatalyzátory (princip jejich funkce, způsoby buzení fotodegradačních účinků, vlastnosti povrchů fotokatalytických materiálů, obecné reakční mechanismy fotodegradace organických polutantů, oxidů dusíku, fotokatalytický rozklad vody, fotokatalyzátory na bázi oxidů a sulfidů, dopace fotokatalyzátorů, směsné fotokatalyzátory). • Nosiče fotokatalyzátorů (přírodní minerály, molekulová síta, oxid křemičitý, oxid hlinitý, uhlíkaté materiály, kovové matrice, polymery). • Příprava nanokompozitních fotokatalyzátorů (chemické metody, mechanické metody jako zdrobňování mletím a ultrazvukem, fyzikální metody). • Metody charakterizace nanokompozitních fotokatalyzátorů (stanovení šířky zakázaného pásu, kvantový výtěžek fotodegradačních reakcí, stanovení chemického a fázového složení fotokatalyticky aktivních nanokompozitů, studium morfologie povrchu nanokompozitních materiálů, stanovení fotodegradačních schopností nanokompozitů v kapalné a plynné fázi). • Aplikace nanokompozitních fotokatalyzátorů (průmysl stavebních a nátěrových hmot, čištění vody, čištění vzduchu aj.).

Vyučovací metody

Individuální konzultace

Anotace

Povinná literatura:

1. Kaneko, Masao, Okura, Ichiro (Eds.), Photocatalysis: Science and Technology, Springer-Verlag Berlin 2002. ISBN 978-3-540-43473-3. 2. A. Fujishima, X. Zhang, A. D. Tryk, TiO2 photocatalysis and related surface phenomena, Surface Science Reports 63, 2008, p. 515 - 582. 3. V. N. Parmon, K. I. Zamarae, Heterogeneous Catalysis in the Troposphere, In Environmental Catalysis 2008. ISBN 9783527298273. Online ISBN 9783527619412. 4. D. Astruc, Nanoparticles and Catalysis, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA 2008. ISBN 9783527315727. Online ISBN 9783527621323.

Doporučená literatura:

J. Chen, Ch. S. Poon, Photocatalytic construction and building materials: From fundamentals to applications, Building and Environment, 44, 2009, p. 1899 - 1906.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

E-learning

Další požadavky na studenta

Zpracovat seminární práci dle zadání garanta předmětu.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

• Fotokatalyzátory (princip jejich funkce, způsoby buzení fotodegradačních účinků, vlastnosti fotokatalytických materiálů, obecné reakční mechanismy fotodegradace anorganických a organických polutantů, fotokatalytický rozklad vody, fotokatalyzátory na bázi oxidů a sulfidů, dopace fotokatalyzátorů, směsné fotokatalyzátory). • Nosiče fotokatalyzátorů (přírodní minerály, molekulová síta, oxid křemičitý, oxid hlinitý, uhlíkaté materiály, kovové matrice, polymery). • Příprava nanokompozitních fotokatalyzátorů (chemické metody, mechanické metody jako zdrobňování mletím a ultrazvukem, fyzikální metody). • Metody charakterizace nanokompozitních fotokatalyzátorů (stanovení šířky zakázaného pásu, kvantový výtěžek fotodegradačních reakcí, stanovení chemického a fázového složení fotokatalyticky aktivních nanokompozitů, studium morfologie povrchu nanokompozitních materiálů, stanovení fotodegradačních schopností nanokompozitů v kapalné a plynné fázi). • Aplikace nanokompozitních fotokatalyzátorů (průmysl stavebních a nátěrových hmot, čištění vody, čištění vzduchu aj.).

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2013/2014 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zkouška Zkouška  
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P3942) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P3942) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie P čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (P3942) Nanotechnologie (3942V001) Nanotechnologie K čeština Ostrava povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku