Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S2)

Sylabus przedmiotu Nanomateriały w katalizie:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Nanotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Nanomateriały w katalizie
Specjalność Nanonauki i nanotechnologie
Jednostka prowadząca Instytut Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Urszula Narkiewicz <Urszula.Narkiewicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Urszula Narkiewicz <Urszula.Narkiewicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 2,0 ECTS (formy) 2,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny 3 Grupa obieralna 1

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 15 2,01,00egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Zaliczony kurs z chemii fizycznej

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zdobycie wiedzy w zakresie otrzymywaniam charakteryzowania i stosowania nanomateriałów w katalizie

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
wykłady
T-W-1Materiały o rozwiniętej powierzchni. Monokryształy, substancje nanokrystaliczne, klastery. Właściwości elektryczne, mechaniczne i optyczne powierzchni. Powierzchniowe fazy krystaliczne. Zjawiska powierzchniowe. Dyfuzja powierzchniowa, segregacja. Procesy sorpcji na granicach faz. Fizysorpcja, chemisorpcja, kinetyka adsorpcji. Reakcje chemiczne zachodzące na powierzchni. Zwilżalność, zarodkowanie. Reakcje ciało stałe – gaz. Utlenianie, pasywacja i struktura cienkich warstw. Kataliza i katalizatory w układach homogenicznych i heterogenicznych. Zjawisko katalizy. Istota działania katalizatora. Teoria zderzeń aktywnych. Pojęcie energii aktywacji. Szybkość reakcji katalitycznej. Aktywność, selektywność. Klasyfikacja układów katalitycznych. Kataliza homogeniczna, heterogeniczna, enzymatyczna. Forma katalizatora, nośnik, faza aktywna, promotory, trucizny. Elementarne etapy reakcji katalitycznych. Przemysłowe procesy katalityczne. Wybrane technologie otrzymywania katalizatorów. Metody charakteryzacji katalizatorów. Wielkość ziaren nanokatalizatoróa a aktywność katalityczna. Sturkturoczułość reakcji katalitycznych a korzyści ze stosowania nanokatalizatorów Podstawowe procesy katalityczne z użyciem nanokatalizatorów.15
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach14
A-W-2Ucestnictwo w kolokwium zaliczeniowym1
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia45
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: kolokwium zaliczeniowe

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_2A_D1-10a_W01
Ma szczegółową wiedzę w zakresie otrzymywania, charakteryzowania i stosowania nanomateriałów w katalizie
Nano_2A_W02T2A_W01, T2A_W02, T2A_W03, T2A_W06InzA2_W01, InzA2_W05C-1T-W-1M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_2A_D1-10a_U01
Potrafi pozyskiwać, selekcjonować i oceniać informacje na temat nanomateriałów w katalizie
Nano_2A_U01T2A_U01, T2A_U05C-1T-W-1M-1S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
Nano_2A_D1-10a_K01
Potrafi samodzielnie zdobywać wiedzą w zakresie stosowania nanomateriałów w katalizie
Nano_2A_K01T2A_K01, T2A_K06C-1T-W-1M-1S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_D1-10a_W01
Ma szczegółową wiedzę w zakresie otrzymywania, charakteryzowania i stosowania nanomateriałów w katalizie
2,0
3,0Co najmniej 55% poprawnych odpowiedzi na teście zaliczeniowym
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_D1-10a_U01
Potrafi pozyskiwać, selekcjonować i oceniać informacje na temat nanomateriałów w katalizie
2,0
3,0Co najmniej 55% poprawnych odpowiedzi w tescie zaliczeniowym
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
Nano_2A_D1-10a_K01
Potrafi samodzielnie zdobywać wiedzą w zakresie stosowania nanomateriałów w katalizie
2,0
3,0Co najmniej 55% poprawnych odpowiedzi w teście zaliczeniowym
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. J. Barcicki, Podstawy katalizy heterogenicznej, Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskie, Lublin, 1998
  2. B. Grzybowska-Świerkosz, Elementy katalizy heterogenicznej, PWN, Warszawa, 1992

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Materiały o rozwiniętej powierzchni. Monokryształy, substancje nanokrystaliczne, klastery. Właściwości elektryczne, mechaniczne i optyczne powierzchni. Powierzchniowe fazy krystaliczne. Zjawiska powierzchniowe. Dyfuzja powierzchniowa, segregacja. Procesy sorpcji na granicach faz. Fizysorpcja, chemisorpcja, kinetyka adsorpcji. Reakcje chemiczne zachodzące na powierzchni. Zwilżalność, zarodkowanie. Reakcje ciało stałe – gaz. Utlenianie, pasywacja i struktura cienkich warstw. Kataliza i katalizatory w układach homogenicznych i heterogenicznych. Zjawisko katalizy. Istota działania katalizatora. Teoria zderzeń aktywnych. Pojęcie energii aktywacji. Szybkość reakcji katalitycznej. Aktywność, selektywność. Klasyfikacja układów katalitycznych. Kataliza homogeniczna, heterogeniczna, enzymatyczna. Forma katalizatora, nośnik, faza aktywna, promotory, trucizny. Elementarne etapy reakcji katalitycznych. Przemysłowe procesy katalityczne. Wybrane technologie otrzymywania katalizatorów. Metody charakteryzacji katalizatorów. Wielkość ziaren nanokatalizatoróa a aktywność katalityczna. Sturkturoczułość reakcji katalitycznych a korzyści ze stosowania nanokatalizatorów Podstawowe procesy katalityczne z użyciem nanokatalizatorów.15
15

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach14
A-W-2Ucestnictwo w kolokwium zaliczeniowym1
A-W-3Przygotowanie do zaliczenia45
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_D1-10a_W01Ma szczegółową wiedzę w zakresie otrzymywania, charakteryzowania i stosowania nanomateriałów w katalizie
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_2A_W02ma szczegółową wiedzę o materiałach, nanomateriałach, produktach i procesach stosowanych w przemyśle chemicznym w szczególności związanych z ukończoną specjalnością, a także w zakresie wybranych zagadnień fizyki i inżynierii oraz technologii chemicznej dotyczących nowoczesnych materiałów, nanomateriałów i biomateriałów
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_W01ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania złożonych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W02ma szczegółową wiedzę w zakresie kierunków studiów powiązanych ze studiowanym kierunkiem studiów
T2A_W03ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą kluczowe zagadnienia z zakresu studiowanego kierunku studiów
T2A_W06ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA2_W01ma podstawową wiedzę o cyklu życia urządzeń, obiektów i systemów technicznych
InzA2_W05zna typowe technologie inżynierskie w zakresie studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zdobycie wiedzy w zakresie otrzymywaniam charakteryzowania i stosowania nanomateriałów w katalizie
Treści programoweT-W-1Materiały o rozwiniętej powierzchni. Monokryształy, substancje nanokrystaliczne, klastery. Właściwości elektryczne, mechaniczne i optyczne powierzchni. Powierzchniowe fazy krystaliczne. Zjawiska powierzchniowe. Dyfuzja powierzchniowa, segregacja. Procesy sorpcji na granicach faz. Fizysorpcja, chemisorpcja, kinetyka adsorpcji. Reakcje chemiczne zachodzące na powierzchni. Zwilżalność, zarodkowanie. Reakcje ciało stałe – gaz. Utlenianie, pasywacja i struktura cienkich warstw. Kataliza i katalizatory w układach homogenicznych i heterogenicznych. Zjawisko katalizy. Istota działania katalizatora. Teoria zderzeń aktywnych. Pojęcie energii aktywacji. Szybkość reakcji katalitycznej. Aktywność, selektywność. Klasyfikacja układów katalitycznych. Kataliza homogeniczna, heterogeniczna, enzymatyczna. Forma katalizatora, nośnik, faza aktywna, promotory, trucizny. Elementarne etapy reakcji katalitycznych. Przemysłowe procesy katalityczne. Wybrane technologie otrzymywania katalizatorów. Metody charakteryzacji katalizatorów. Wielkość ziaren nanokatalizatoróa a aktywność katalityczna. Sturkturoczułość reakcji katalitycznych a korzyści ze stosowania nanokatalizatorów Podstawowe procesy katalityczne z użyciem nanokatalizatorów.
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: kolokwium zaliczeniowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Co najmniej 55% poprawnych odpowiedzi na teście zaliczeniowym
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_D1-10a_U01Potrafi pozyskiwać, selekcjonować i oceniać informacje na temat nanomateriałów w katalizie
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_2A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie nanotechnologi, nanomateriałów, nanobiomateriałów, fizyki, chemii, inżynierii materiałowej i nauk pokrewnych; potrafi dokonywać ich krytycznej selekcji, nterpretacji oraz integracji ze swą dotychczasową wiedzą
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_U01potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim lub innym języku obcym uznawanym za język komunikacji międzynarodowej w zakresie studiowanego kierunku studiów; potrafi integrować uzyskane informacje, dokonywać ich interpretacji i krytycznej oceny, a także wyciągać wnioski oraz formułować i wyczerpująco uzasadniać opinie
T2A_U05potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i zrealizować proces samokształcenia
Cel przedmiotuC-1Zdobycie wiedzy w zakresie otrzymywaniam charakteryzowania i stosowania nanomateriałów w katalizie
Treści programoweT-W-1Materiały o rozwiniętej powierzchni. Monokryształy, substancje nanokrystaliczne, klastery. Właściwości elektryczne, mechaniczne i optyczne powierzchni. Powierzchniowe fazy krystaliczne. Zjawiska powierzchniowe. Dyfuzja powierzchniowa, segregacja. Procesy sorpcji na granicach faz. Fizysorpcja, chemisorpcja, kinetyka adsorpcji. Reakcje chemiczne zachodzące na powierzchni. Zwilżalność, zarodkowanie. Reakcje ciało stałe – gaz. Utlenianie, pasywacja i struktura cienkich warstw. Kataliza i katalizatory w układach homogenicznych i heterogenicznych. Zjawisko katalizy. Istota działania katalizatora. Teoria zderzeń aktywnych. Pojęcie energii aktywacji. Szybkość reakcji katalitycznej. Aktywność, selektywność. Klasyfikacja układów katalitycznych. Kataliza homogeniczna, heterogeniczna, enzymatyczna. Forma katalizatora, nośnik, faza aktywna, promotory, trucizny. Elementarne etapy reakcji katalitycznych. Przemysłowe procesy katalityczne. Wybrane technologie otrzymywania katalizatorów. Metody charakteryzacji katalizatorów. Wielkość ziaren nanokatalizatoróa a aktywność katalityczna. Sturkturoczułość reakcji katalitycznych a korzyści ze stosowania nanokatalizatorów Podstawowe procesy katalityczne z użyciem nanokatalizatorów.
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: kolokwium zaliczeniowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Co najmniej 55% poprawnych odpowiedzi w tescie zaliczeniowym
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaNano_2A_D1-10a_K01Potrafi samodzielnie zdobywać wiedzą w zakresie stosowania nanomateriałów w katalizie
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówNano_2A_K01potrafi samodzielnie uzupełniać i poszerzać swoją wiedzę o zagadnienia związane z nanotechnologią, nanomateriałami i nanobiomateriałów a także o problemy wchodzące w skład innych specjalności inżynierskich i pozainżynierskich, potrafi przeprowadzać i organizować seminaria i szkolenia, wskazywać innym wiarygodne źródła informacji fachowych
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT2A_K01rozumie potrzebę uczenia się przez całe życie; potrafi inspirować i organizować proces uczenia się innych osób
T2A_K06potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i przedsiębiorczy
Cel przedmiotuC-1Zdobycie wiedzy w zakresie otrzymywaniam charakteryzowania i stosowania nanomateriałów w katalizie
Treści programoweT-W-1Materiały o rozwiniętej powierzchni. Monokryształy, substancje nanokrystaliczne, klastery. Właściwości elektryczne, mechaniczne i optyczne powierzchni. Powierzchniowe fazy krystaliczne. Zjawiska powierzchniowe. Dyfuzja powierzchniowa, segregacja. Procesy sorpcji na granicach faz. Fizysorpcja, chemisorpcja, kinetyka adsorpcji. Reakcje chemiczne zachodzące na powierzchni. Zwilżalność, zarodkowanie. Reakcje ciało stałe – gaz. Utlenianie, pasywacja i struktura cienkich warstw. Kataliza i katalizatory w układach homogenicznych i heterogenicznych. Zjawisko katalizy. Istota działania katalizatora. Teoria zderzeń aktywnych. Pojęcie energii aktywacji. Szybkość reakcji katalitycznej. Aktywność, selektywność. Klasyfikacja układów katalitycznych. Kataliza homogeniczna, heterogeniczna, enzymatyczna. Forma katalizatora, nośnik, faza aktywna, promotory, trucizny. Elementarne etapy reakcji katalitycznych. Przemysłowe procesy katalityczne. Wybrane technologie otrzymywania katalizatorów. Metody charakteryzacji katalizatorów. Wielkość ziaren nanokatalizatoróa a aktywność katalityczna. Sturkturoczułość reakcji katalitycznych a korzyści ze stosowania nanokatalizatorów Podstawowe procesy katalityczne z użyciem nanokatalizatorów.
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: kolokwium zaliczeniowe
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Co najmniej 55% poprawnych odpowiedzi w teście zaliczeniowym
3,5
4,0
4,5
5,0