Fizykochemia nowych materiałów - laboratorium

chemia

obowiązkowe

Celem wykonywanych na laboratorium ćwiczeń jest poznanie i zastosowanie przez studentów różnych metod otrzymywania i metod badawczych związanych z modyfikowaniem, wykorzystaniem, udoskonalaniem i projektowaniem właściwości fizykochemicznych oraz zastosowaniami wybranych klas nowych materiałów organicznych i nieorganicznych.

W trakcie zajęć studenci wybierają ćwiczenia spośród niżej wymienionych:

1) Zastosowanie techniki Mikroskopii sił Atomowych (AFM) i Skaningowej Mikroskopii Tunelowania (STM) do badania morfologii różnych materiałów. (2 pracownie)

3) Wpływ stanu utlenienia na widmo w podczerwieni polimeru przewodzącego

5) Synteza oraz porównanie zdolności sorpcyjnych wybranych materiałów względem Cs-137 (2 pracownie)

7) Badanie właściwości fizykochemicznych cieczy jonowych

9) Elektro-optyczny i optyczno-optyczny efekt Kerra

(2 pracownie)

10) Jak przewidywać teoretycznie właściwości optyczne nowych materiałów? (2 pracownie)

11) Zastosowanie spektrometrii masowej jonów wtórnych (SIMS) w badaniach powierzchni. Jonizacja materii i sposoby transportu jonów, rodzaje analizatorów mas, konstrukcja spektrometrów SIMS, interpretacja widm.

12) Zastosowanie rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronów (XPS) w badaniach powierzchni: odziaływanie promieniowania z materią, wyznaczania energii wiązania elektronu, profilowanie głębokościowe, konstrukcja spektrometrów XPS, interpretacji spektrum XPS

13) Badanie fotoaktywności próbek półprzewodnikowych (2 pracownie)

14) Badanie wielkości nanostruktur za pomocą techniki dynamicznego rozpraszania światła.

Wybrane ćwiczenia muszą zająć w sumie 10 pracowni.

1) Skrypt „Fizykochemiczne metody badawcze w nano- i biotechnologii. Podstawy teoretyczne i ćwiczenia praktyczne” pod redakcją M. Szklarczyka

2) Materiały dostępne u prowadzących poszczególne ćwiczenia.

Student zna:

a) podstawowe fizykochemiczne metody otrzymywania różnych materiałów i potrafi przeprowadzić syntezę,

b) techniki badawcze (metody optyczne, spektroskopowe, elektrochemiczne i inne), ich działanie, zastosowania i sposób interpretacji.

Student umie zaplanować prostą syntezę i badanie właściwości otrzymanej substancji.

K_W01, Ma rozszerzoną wiedzę o miejscu chemii w systemie nauk ścisłych i przyrodniczych, oraz o jej znaczenia dla rozwoju ludzkości.

K_W04, Zna aspekty budowy i działania nowoczesnej aparatury pomiarowej wspomagającej badania naukowe w chemii.

K_W07, Zna i rozumie, oraz potrafi samodzielnie wytłumaczyć, matematyczny opis podstawowych zjawisk i procesów chemicznych.

K_W10, Posiada dobrą orientację w aktualnych kierunkach rozwoju chemii i najnowszych odkryciach naukowych w danej specjalizacji chemicznej

K_U03, Potrafi zastosować odpowiednie metody, techniki i narzędzia badawcze w ramach danej specjalności chemicznej, konieczne dla wyjaśnienia postawionego problemu

K_U04, Posiada umiejętność samodzielnego planowania i wykonywania doświadczeń w ramach swojej specjalności chemicznej.

K_U05, Posiada umiejętność samodzielnego planowania i wykonywania badań teoretycznych w ramach swojej specjalności chemiczne.

K_U07, Potrafi w sposób krytyczny ocenić wyniki przeprowadzonych samodzielnie doświadczeń w ramach swojej specjalności chemicznej, a także przedyskutować błędy pomiarowe

K_U08, Posiada zaawansowaną wiedzę i umiejętności pozwalające na korzystanie z literatury fachowej, baz danych oraz innych źródeł informacji, oraz umiejętność oceny rzetelności pozyskanych informacji.

K_U10, Potrafi przedstawić wyniki badań własnych w postaci samodzielnie przygotowanego opracowania pisemnego (referatu, rozprawy) zawierającego opis i uzasadnienie celu pracy, przyjętą metodologię, wyniki, oraz przeprowadzić dyskusję ich znaczenia na tle innych podobnych badań.

K_U11, Potrafi dyskutować o miejscu chemii w systemie nauk ścisłych i przyrodniczych, oraz o jej znaczeniu dla rozwoju naszej cywilizacji

K_U13, Potrafi samodzielnie zdobywać wiedzę i rozwijać swoje profesjonalne umiejętności korzystając z różnych źródeł (pisanych i elektronicznych), w tym także obcojęzycznych.

K_U15, Posiada pogłębioną umiejętność przygotowania prac pisemnych w języku polskim i angielskim, na tematy dotyczące wybranych zagadnień chemicznych, z wykorzystaniem podstawowych ujęć teoretycznych, a także korzystając z różnych źródeł.

K_K01, Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się. Potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze (także obcojęzycznej) oraz korzystać z rad ekspertów

K_K02, Potrafi pracować w zespole i ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania związane z pracą zespołową.

K_K03, Samodzielnie podejmuje i inicjuje proste działania badawcze.

K_K04, Ma przekonanie o wadze zachowania się w sposób profesjonalny, przestrzega zasad etyki zawodowej

Całkowity czas pracy studenta: 6*25 = 150 godzin.

W tym:

-udział w zajęciach: 60 godzin

-przygotowanie raportów: 50 godzin

-przygotowanie się do zajęć: 30 godzin

-konsultacje z prowadzącymi: 10 godzin

Zaliczenie na ocenę na podstawie cząstkowych ocen uzyskanych za każde z wykonanych ćwiczeń.

Aby zaliczyć zajęcia trzeba odbyć wszystkie zaplanowane ćwiczenia.