9360-0605/01 – Physical chemistry of nanostructures (FChN)
| Gurantor department | CNT - Nanotechnology Centre | Credits | 6 |
| Subject guarantor | Ing. Jiří Bednář, Ph.D. | Subject version guarantor | Ing. Jiří Bednář, Ph.D. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Choice-compulsory type B |
| Year | 1 | Semester | summer |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 2023/2024 | Year of cancellation | |
| Intended for the faculties | FMT | Intended for study types | Follow-up Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
The student will be able to explain the different properties between nanomaterials and macroscopic materials and use this knowledge in the synthesis and application of nanostructures in various fields (medicine, catalysis, sensors, etc.)
Teaching methods
Lectures
Experimental work in labs
Summary
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.
Compulsory literature:
Jindřich Leitner, Struktura nanomateriálů, 2016, VŠCHT Praha
Jindřich Leitner, Rovnováhy v nanosystémech, 2016, VŠCHT Praha
Jindřich Leitner, Petr Juřík, Marek Staszek, Fyzikální chemie nanomateriálů - příklady, 2016, VŠCHT Praha
Recommended literature:
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
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
Ústní zkouška s písemnou přípravou.
E-learning
Other requirements
There are no additional student requirements for this course.
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
1. Morphology of nanoparticles - form-factor, dependence of surface/volume ratio on particle size
2. Cohesive energy of particles - surface atom effect and its dependence on size
3. Thermal vibration of atoms and melting theory - correlation with size of cohesive energy
4. Solubility dependence on particle surface curvature - Ostwald ripening
5. particle reactivity - dependence on size and surface curvature
6. Clustering and precipitation of nanoparticles from liquid solutions
7. Thermal capacities of nanomaterials
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.