9360-0605/01 – Fyzikální chemie nanostruktur (FChN)
| Garantující katedra | Centrum nanotechnologií | Kredity | 6 |
| Garant předmětu | Ing. Jiří Bednář, Ph.D. | Garant verze předmětu | Ing. Jiří Bednář, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinně volitelný typu B |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2023/2024 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FMT | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Student bude schopen vysvětlit rozdílné vlastnosti mezi nanomateriály, speciálně nanodisperzními systémy, a makroskopickými materiály a využít tyto poznatky při syntéze a aplikaci nanostruktur v různých oblastech (medicína, katalýza, senzorika, atd.)
Vyučovací metody
Přednášky
Experimentální práce v laboratoři
Anotace
Předmět nabízí ucelený přehled o výrazně odlišném chování a vlastnostech nanostruktur ve srovnání s klasickými "objemovými" materiály. Je analyzovaná morfologie a velikost nanočástic, a s ní související poměr povrch/objem ve vztahu ke kohezní energii – efekt nevyvázaných povrchových atomů roste se snižováním velikosti. Dále je vysvětlena problematika tepelných vibrací atomů a teorie tání v korelaci s velikostí kohezní energie, mechanismus Ostwaldova zrání a závislost reaktivity nanočástic na křivosti povrchu. Samostatná pozornost je věnována procesům klasteringu a precipitace nanočástic z kapalných roztoků při srážecích reakcích, a Weimarnovu pravidlu.
Povinná literatura:
1. Jindřich Leitner, Struktura nanomateriálů, 2016, VŠCHT Praha
2. Jindřich Leitner, Rovnováhy v nanosystémech, 2016, VŠCHT Praha
3. Jindřich Leitner, Petr Juřík, Marek Staszek, Fyzikální chemie nanomateriálů - příklady, 2016, VŠCHT Praha
Doporučená literatura:
D:Q.Jiang,Z.Wen:Thermodynamics of Materials,Springer-Berlin and Higher Education Press-Beijing,2011,9783642147173 D:F.J.Owens,C.P.Poole:The Physics and Chemistry of Nanosolids,Wiley,2008,9780470067406
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Ústní zkouška s písemnou přípravou.
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. Morfologie nanočástic – form-faktor, závislost poměru povrch/objem na velikosti částic
2. Kohezní energie částic – efekt povrchových atomů a jeho závislost na velikosti
3. Tepelné vibrace atomů a teorie tání – korelace s velikostí kohezní energie
4. Závislost rozpustnosti na zakřivení povrchu částice – Ostwaldovo zrání
5. reaktivita částic – závislost na velikosti a křivosti povrchu
6. Klastering a precipitace nanočástic z kapalných roztoků
7. Tepelné kapacity nanomateriálů
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.