Charakterizace nanočástic a nanomateriálů - B107011
Anglický název: Characterization of Nanoparticles and Nanomaterials
Zajišťuje: Ústav skla a keramiky (107)
Fakulta: Fakulta chemické technologie
Platnost: od 2024
Semestr: zimní
Body: zimní s.:4
E-Kredity: zimní s.:4
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:3/0, Zk [HT]
Počet míst: neomezen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Stav předmětu: v přípravě
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Unger Uhlířová Tereza doc. Ing. Ph.D.
Hříbalová Soňa Ing.
Šimonová Petra Ing.
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace
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.
Poslední úprava: Unger Uhlířová Tereza (14.02.2024)
Podmínky zakončení předmětu (Další požadavky na studenta)

Zkouškový test (100 %)

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

Poslední úprava: Unger Uhlířová Tereza (14.02.2024)
Literatura

Povinná:

  • Materials Characterization, Pabst, W., Gregorová, E., Uhlířová, T., 2015

Doporučená:

  • Adsorption, Surface Area and Porosity (second edition), Gregg, S. J., Sing, K. S. W, 1982

Poslední úprava: Unger Uhlířová Tereza (05.08.2024)
Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků)

písemná zkouška

Poslední úprava: Unger Uhlířová Tereza (14.02.2024)
Sylabus

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

Poslední úprava: Unger Uhlířová Tereza (14.02.2024)