Characterization of Nanoparticles and Nanomaterials - B107011
Title: Charakterizace nanočástic a nanomateriálů
Guaranteed by: Department of Glass and Ceramics (107)
Faculty: Faculty of Chemical Technology
Actual: from 2024
Semester: winter
Points: winter s.:4
E-Credits: winter s.:4
Examination process: winter s.:
Hours per week, examination: winter s.:3/0, Ex [HT]
Capacity: unlimited / unknown (unknown)
Min. number of students: unlimited
Qualifications:  
State of the course:  
Language: Czech
Teaching methods: full-time
Level:  
Note: course can be enrolled in outside the study plan
enabled for web enrollment
Guarantor: Unger Uhlířová Tereza doc. Ing. Ph.D.
Hříbalová Soňa Ing. Ph.D.
Šimonová Petra Ing.
Examination dates   Schedule   
Annotation - Czech
Tento předmět podává přehled o metodách charakterizace nanočástic a nanomateriáů, včetně nanokompozitů, nanokrystalických a nanoporézních materiálů. V první části jsou vysvětleny základní pojmy a klasifikace související s charakterizací nanomateriálů a nanočástic, a to včetně statistiky malých částic. Dále je navázáno kapitolou o elektromagnetickém záření a jeho interakcí s materiály a částicemi, což tvoří teoretický základ velké části dále probíraných metod charakterizace. Jako první jsou představeny metody založené na rozptylu světla a difrakci, dále jsou probírány metody charakterizace specifického povrchu a pórového prostoru (metoda BET a rtuťová porozimetrie), mikroskopie (SEM, TEM, AFM), charakterizace chemického složení (XRF, EDX, XPS, SIMS) a trojrozměrné zobrazovací techniky (FIB-SEM, elektronová 3D tomografie). V další sekci jsou studenti seznámeni s mikroskopickou obrazovou analýzou a jejím vyhodnocováním, popisem struktury povrchů a rozhraní zrn, strukturními defekty a jejich vlivem na vlastnosti materiálů a se základy efektivních vlastností materiálů a jejich modelování. Součástí tohoto předmětu je také exkurze po pracovištích a praktické ukázky vybavení pro charakterizaci nanomateriálů a nanočástic.
Last update: Unger Uhlířová Tereza (14.02.2024)
Course completion requirements - Czech

Zkouškový test (100 %)

V případě, že student nebude spokojen se známkou z písemné zkoušky, domluví si opravnou ústní zkoušku.

Last update: Unger Uhlířová Tereza (14.02.2024)
Literature - Czech

Doporučená:

  • Gregg, S. J., Sing, K. S. W. Adsorption, Surface Area and Porosity (second edition). London: Academic Press, 1982, s. ISBN 0-12-300956-1.

  • Pabst, W., Gregorová, E., Uhlířová, T.. Microstructure characterization via stereological relations – a shortcut for beginners. In Materials Characterization. 10 (2015): 1-12.

  • Pabst, W., Hříbalová, S.. Mean values, moments, moment ratios and a generalized mean value theorem for size distributions. In Ceramics Silikáty. 63 (2019): 419-425.

  • Hříbalová, S., Pabst, W.. Light scattering in monodisperse systems – from suspensions to transparent ceramics. In Journal of the European Ceramic Society. 40 (2020): 1522-1531.

Last update: prepocet_literatura.php (19.12.2024)
Requirements to the exam - Czech

písemná zkouška

Last update: Unger Uhlířová Tereza (14.02.2024)
Syllabus - Czech

1. Nanočástice, nanokompozity, nanozrna a nanopóry (makro-, mezo-, mikropóry), jejich velikost, tvar a mikrostruktura

2. Statistika malých částic

3. Elektromagnetické záření a základy souvisejících metod

4. Určení rozdělení velikosti částic laserovou difrakcí (LD), dynamickým rozptylem světla (DLS), elektroforetický rozptyl světla (ELS) a optické čítání částic (OPC)

5. Určení velikosti krystalitů rentgenovou difrakcí a rentgenová fázová analýza (XRD)

6. Maloúhlový rozptyl (SAXS, SANS), synchrotron

7. Charakterizace specifického povrchu a pórového prostoru (metoda BET a rtuťová porozimetrie)

8. Mikroskopické techniky (SEM, TEM, AFM)

9. Charakterizace chemického složení (XRF, EDX, XPS, SIMS)

10. Trojrozměrné zobrazovací techniky (FIB-SEM, 3D tomografie a její limity)

11. Mikroskopická obrazová analýza nanočástic, nanokompozitů, nanokrystalických a nanoporézních materiálů

12. Struktura povrchů a rozhraní zrn, strukturní defekty a jejich vliv na vlastnosti materiálů

13. Základy efektivních vlastností materiálů a jejich modelování včetně závislosti na velikosti zrn

14. Exkurze po laboratořích

Last update: Unger Uhlířová Tereza (14.02.2024)