Předmět shrnuje základní pojmy, vztahující se ke struktuře molekul a povrchové analýze. Postupně jsou probírány techniky povrchové analýzy, ať již prvkové, molekulové i morfologické, včetně mikroskopií blízkého pole. Dále pak je podán přehled o jednotlivých technikách strukturní analýzy a informacích, které o struktuře mohou poskytnout. Pozornost je věnována i aktuálním aplikacím jednotlivých technik. V řadě případů předmět navazuje na znalosti, které posluchači získali v základním kurzu Analytiká chemie I a II (absolvování těchto předmětů je doporučeno).
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)
This subject comprises the basic terms, related to the molecular structure analysis and surface analysis. It brings a survey of individual techniques and offered information. Techniques of the surface analysis and imaging, including the scanning probe (near-field) microanalysis, are the second key part of this survey. In some cases it is an extension of knowledge gained in the basic courses of Analytical chemistry I and II.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)
Studenti budou umět:
Popsat a vysvětlit principy a instrumentaci následujících metod: fotoelektronová spektroskopie, Augerova spektroskopie, rentgenová fluorescenční analýza, elektronová mikroskopie, mikroskopie skenující sondou, rentgenová, elektronová a neutronová difrakce, hmotnostní spektrometrie sekundárních iontů, infračervená a Ramanova mikrospektrometrie a NMR spektrometrie/relaxometrie se zaměřením na tuhou fázi.
Pro jednotlivé uvedené techniky uvést příklady praktických aplikací.
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)
Students will be able to:
Describe and explain the principles and instrumentation of following techniques: photoelectron spectroscopy, Auger spectroscopy, X-ray fluorescence analysis, electron microscopy, scanning probe microscopy, X-ray, electron and neutron diffraction, secondary ion mass spectrometry, infrared and Raman microspectrometry and NMR spectrometry/relaxometry focusing on solids.
Know examples of practical applications of individual techniques of structural and surface analysis.
Literatura -
Poslední úprava: Matějka Pavel prof. Dr. RNDr. (21.02.2018)
Z:Modern Instrumental Analysis, ed. S. Ahuja, N. Jespersen, Comprehensive Analytical Chemistry Vol. 47 (2006), p. 1-864, ISBN: 978-0-444-52259-7, https://www.sciencedirect.com/science/handbooks/0166526X/47 (available online at VSCHT)
Z:Non-Destructive Microanalysis of Cultural Heritage materials, ed. S. Ahuja, N. Jespersen, Comprehensive Analytical Chemistry Vol. 42 (2004), p. 1-800, ISBN: 978-0-444-50738-9, https://www.sciencedirect.com/science/handbooks/0166526X/42 (available online at VSCHT)
D:R.L. McCreery: Raman Spectroscopy for Chemical Analysis, Wiley 2000, Online ISBN: 9780471721642, http://onlinelibrary.wiley.com/book/10.1002/0471721646 (available online at VSCHT)
D:L. A. Casper, C. J. Powell: Industrial Applications of Surface Analysis, vol. 199, ACS 1982, eISBN: 9780841209411, https://pubs.acs.org/doi/book/10.1021/bk-1982-0199 (available online at VSCHT)
D:Sam Zhang, Lin Li, Ashok Kumar: Materials Characterization Techniques, CRC Press Boca Raton 2009, ISBN 978-1-4200-4294-8
Poslední úprava: Matějka Pavel prof. Dr. RNDr. (21.02.2018)
R:Modern Instrumental Analysis, ed. S. Ahuja, N. Jespersen, Comprehensive Analytical Chemistry Vol. 47 (2006), p. 1-864, ISBN: 978-0-444-52259-7, https://www.sciencedirect.com/science/handbooks/0166526X/47 (available online at VSCHT)
A:Non-Destructive Microanalysis of Cultural Heritage materials, ed. S. Ahuja, N. Jespersen, Comprehensive Analytical Chemistry Vol. 42 (2004), p. 1-800, ISBN: 978-0-444-50738-9, https://www.sciencedirect.com/science/handbooks/0166526X/42 (available online at VSCHT)
A:R.L. McCreery: Raman Spectroscopy for Chemical Analysis, Wiley 2000, Online ISBN: 9780471721642, http://onlinelibrary.wiley.com/book/10.1002/0471721646 (available online at VSCHT)
A:L. A. Casper, C. J. Powell: Industrial Applications of Surface Analysis, vol. 199, ACS 1982, eISBN: 9780841209411, https://pubs.acs.org/doi/book/10.1021/bk-1982-0199 (available online at VSCHT)
A:Sam Zhang, Lin Li, Ashok Kumar: Materials Characterization Techniques, CRC Press Boca Raton 2009, ISBN 978-1-4200-4294-8
Studijní opory -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)
presentace k přednáškám - http://www.vscht.cz/anl/matejka/#povrch
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)
electronic materials - slides for lectures - http://www.vscht.cz/anl/matejka/#povrch
Sylabus -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)
1. Základní pojmy povrchové a strukturní analýzy
2. Metody povrchové analýzy založené na detekci elektronů (XPS, UPS)
3. Metody povrchové analýzy založené na detekci elektronů - Augerova spektroskopie
4. Metody elektronové mikroskopie a chemické analýzy (EDX, WDX)
5. Metody rastrovací mikroskopie (AFM, STM, SNOM)
6. Metody povrchové analýzy založené na detekci iontů (SIMS)
7. Metody rentgenové difrakce
8. Elektronová a neutronová difrakce
9. Metody infračervené a Ramanovy spektrometrie
10. Infračervená a Ramanova mikrospektrometrie, mapování a zobrazování
11. Povrchem zesílená vibrační spektroskopie
12. Spektrometrie NMR a struktura molekul
13. Spektrometrie NMR v pevné fázi
14. NMR analýza v nehomogenních polích, mobilní NMR
Poslední úprava: Matějka Pavel prof. Dr. RNDr. (21.02.2018)
1. Fundamental terms of structural and surface analysis
2. Surface analysis methods based on electron detection (XPS, UPS)
3. Surface analysis methods based on electron detection (Auger spectroscopy)
4. Methods of electron microscopy and chemical analysis (EDX, WDX)
5. Methods of scanning probe microscopy (AFM, STM, SNOM)
6. Surface analysis methods based on ion detection (SIMS)
7. Methods of X-ray diffraction
8. Electron and neutron diffraction
9. Techniques of infrared and Raman spectrometry
10. Infrared and Raman microspectrometry, mapping and imaging
11. Surface-enhanced vibrational spectroscopies
12. NMR spectroscopy and molecular structure
13. Solid-state NMR spectroscopy
14. NMR analysis in inhomogeneous fields, mobile NMR
Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)
žádné
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (22.01.2018)
none
Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Matějka Pavel prof. Dr. RNDr. (21.02.2018)
Povinností studenta je absolvovat písemný test a ústní zkoušení.
Poslední úprava: Matějka Pavel prof. Dr. RNDr. (21.02.2018)
It is compulsory to pass a written test and final oral examination.
Zátěž studenta
Činnost
Kredity
Hodiny
Konzultace s vyučujícími
0.5
14
Účast na přednáškách
1
28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi