Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S2)
specjalność: Technologia polimerów syntetycznych i biomateriałów

Sylabus przedmiotu Właściwości i badanie polimerów i biomateriałów:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Technologia chemiczna
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Właściwości i badanie polimerów i biomateriałów
Specjalność Technologia polimerów syntetycznych i biomateriałów
Jednostka prowadząca Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Materiałów Polimerowych
Nauczyciel odpowiedzialny Katarzyna Wilpiszewska <Katarzyna.Wilpiszewska@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW2 30 2,00,60egzamin
laboratoriaL2 30 1,00,40zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Opanowanie treści z zakresu chemii polimerów, fizyki i podstaw technologii polimerów.

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z definicjami i pojęciami związanymi z tematyką przedmiotu
C-2Ukształtowanie umiejętności opisywania właściwości fizyko-chemicznych polimerów

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Badanie polimerów metodą DSC i MDSC3
T-L-2Wyznaczanie modułu sprężystości i tangensa kata stratności tworzyw metodą DMTA3
T-L-3Wyznaczanie temperatur rozkładu polimerów metodą TG3
T-L-4Ocena stopnia modyfikacji polisacharydu metodą FTIR3
T-L-5Badanie właściwości sorpcyjnych materiałów polimerowych3
T-L-6Przygotowanie próbek do badań wybranymi metodami przetwórstwa3
T-L-7Charakterystyka powierzchni oraz badanie zwilżalności otrzymanych próbek polimerowych3
T-L-8Oznaczanie frakcji żelowej metodą ekstrakcyjną3
T-L-9Określanie transparentności folii polimerowych metodą spektrofotometrii UV-VIS3
T-L-10Wyznaczanie wielkości cząstek polimerowych metodą dynamicznego rozpraszania światła3
30
wykłady
T-W-1Wprowadzenie do tematyki wykładów - podział metod w zależności od rodzaju analizowanych właściwości (makroskopowe, mikroskopowe, struktura molekularna)2
T-W-2Spektroskopia optyczna w zakresie podczerwieni i spektroskopia Ramana - podstawy teoretyczne, techniki pomiarowe, zastosowanie3
T-W-3Spektroskopia optyczna UV-VIS - technika pomiaru, przykłady zastosowań3
T-W-4Magnetyczny rezonans jądrowy - zjawisko magnetycznego rezonansu jądrowego, spektrometr NMR, przykłady3
T-W-5Dynamiczne rozpraszanie światła- podstawy techniki, zastosowanie w badaniach biopolimerów i biomateriałów; oznaczanie potencjału Zeta2
T-W-6Właściwości na granicy faz (kąt zwilżalności, napięcie powierzchniowe, sorpcja wody)2
T-W-7Mikroskopia optyczna: warianty, budowa i zastosowanie Mikroskopia sił atomowych AFM – zastosowanie3
T-W-8Mikroskopia elektronowa: SEM i TEM, rodzaje (m.in. CTEM, STEM, HRTEM), budowa, zastosowanie, preparatyka4
T-W-9Analiza termiczna polimerów i tworzyw: metody badań, zmiany właściwości termicznych, analiza i zastosowanie 4
T-W-10Refrakcja molowa i właściwości optyczne polimerów; przezroczystość, współczynnik załamania światła, polaryzacja światła. Wpływ dodatków (napełniaczy, modyfikatorów, pigmentów) na właściwości optyczne materiałów polimerowych2
T-W-11Materiały polimerowe biodegradowalne i mechanizmy biodegradacji2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
30
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2przygotowanie do egzaminu24
A-W-3egzamin pisemny2
A-W-4konsultacje z prowadzącym4
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład informacyjny
M-2ćwiczenia laboratoryjne
M-3pokaz

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: zaliczenie ustne
S-2Ocena formująca: sprawozdanie
S-3Ocena podsumowująca: kolokwium
S-4Ocena podsumowująca: egzamin pisemny

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TCH_2A_D02-10_W01
Student potrafi opisać oraz wytłumaczyć zależności pomiędzy budową polimerów a ich właściwościami. Posiada pogłębioną wiedzę dot. właciwości materiałów polimerowych.
TCH_2A_W01C-1, C-2T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-W-2, T-W-10, T-W-3, T-W-9, T-W-8, T-W-4, T-W-1, T-W-11M-1S-4

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
TCH_2A_D02-10_U01
Student potrafi interpretować i opisywać właściwości fizykochemiczne polimerów w zależności od ich budowy chemicznej i molekularnej. Student potrafi uzupełnić informacje uzyskane na zajęciach.
TCH_2A_U05C-1, C-2T-L-5, T-L-4, T-L-7, T-L-2, T-L-3, T-L-6, T-L-1, T-L-9, T-L-10, T-L-8M-2, M-3S-3, S-2, S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TCH_2A_D02-10_W01
Student potrafi opisać oraz wytłumaczyć zależności pomiędzy budową polimerów a ich właściwościami. Posiada pogłębioną wiedzę dot. właciwości materiałów polimerowych.
2,0
3,0osiągięcie wyniku 55% na egzaminie pisemnym
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TCH_2A_D02-10_U01
Student potrafi interpretować i opisywać właściwości fizykochemiczne polimerów w zależności od ich budowy chemicznej i molekularnej. Student potrafi uzupełnić informacje uzyskane na zajęciach.
2,0
3,0przygotowanie wszystkich sprawozdań oraz osiągnięcie wyniku 55% na zaliczeniu
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. H. Galina, Fizykochemia polimerów, Oficyna wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, 1998
  2. Rabek J.F., Współczesna wiedza o polimerach, PWN, 2009
  3. Broniewski T. i inni, Metody badań i ocena własności tworzyw sztucznych, WNT, 1970

Literatura dodatkowa

  1. David D.J., Misra A., Handbook and software for polymer calculations and materials properties Relating materials properties to structure, Technomic Publishing Co., 1999
  2. publikacje tematyczne w czasopismach z zakresu materiałów polimerowych

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Badanie polimerów metodą DSC i MDSC3
T-L-2Wyznaczanie modułu sprężystości i tangensa kata stratności tworzyw metodą DMTA3
T-L-3Wyznaczanie temperatur rozkładu polimerów metodą TG3
T-L-4Ocena stopnia modyfikacji polisacharydu metodą FTIR3
T-L-5Badanie właściwości sorpcyjnych materiałów polimerowych3
T-L-6Przygotowanie próbek do badań wybranymi metodami przetwórstwa3
T-L-7Charakterystyka powierzchni oraz badanie zwilżalności otrzymanych próbek polimerowych3
T-L-8Oznaczanie frakcji żelowej metodą ekstrakcyjną3
T-L-9Określanie transparentności folii polimerowych metodą spektrofotometrii UV-VIS3
T-L-10Wyznaczanie wielkości cząstek polimerowych metodą dynamicznego rozpraszania światła3
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wprowadzenie do tematyki wykładów - podział metod w zależności od rodzaju analizowanych właściwości (makroskopowe, mikroskopowe, struktura molekularna)2
T-W-2Spektroskopia optyczna w zakresie podczerwieni i spektroskopia Ramana - podstawy teoretyczne, techniki pomiarowe, zastosowanie3
T-W-3Spektroskopia optyczna UV-VIS - technika pomiaru, przykłady zastosowań3
T-W-4Magnetyczny rezonans jądrowy - zjawisko magnetycznego rezonansu jądrowego, spektrometr NMR, przykłady3
T-W-5Dynamiczne rozpraszanie światła- podstawy techniki, zastosowanie w badaniach biopolimerów i biomateriałów; oznaczanie potencjału Zeta2
T-W-6Właściwości na granicy faz (kąt zwilżalności, napięcie powierzchniowe, sorpcja wody)2
T-W-7Mikroskopia optyczna: warianty, budowa i zastosowanie Mikroskopia sił atomowych AFM – zastosowanie3
T-W-8Mikroskopia elektronowa: SEM i TEM, rodzaje (m.in. CTEM, STEM, HRTEM), budowa, zastosowanie, preparatyka4
T-W-9Analiza termiczna polimerów i tworzyw: metody badań, zmiany właściwości termicznych, analiza i zastosowanie 4
T-W-10Refrakcja molowa i właściwości optyczne polimerów; przezroczystość, współczynnik załamania światła, polaryzacja światła. Wpływ dodatków (napełniaczy, modyfikatorów, pigmentów) na właściwości optyczne materiałów polimerowych2
T-W-11Materiały polimerowe biodegradowalne i mechanizmy biodegradacji2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2przygotowanie do egzaminu24
A-W-3egzamin pisemny2
A-W-4konsultacje z prowadzącym4
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTCH_2A_D02-10_W01Student potrafi opisać oraz wytłumaczyć zależności pomiędzy budową polimerów a ich właściwościami. Posiada pogłębioną wiedzę dot. właciwości materiałów polimerowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_2A_W01Absolwent posiada pogłębioną wiedzę w zakresie procesów chemicznych, obejmującą odpowiedni dobór materiałów, surowców, metod, technik, aparatury i urządzeń do realizacji procesów chemicznych/biochemicznych oraz metod charakteryzowania surowców i otrzymanych produktów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z definicjami i pojęciami związanymi z tematyką przedmiotu
C-2Ukształtowanie umiejętności opisywania właściwości fizyko-chemicznych polimerów
Treści programoweT-W-5Dynamiczne rozpraszanie światła- podstawy techniki, zastosowanie w badaniach biopolimerów i biomateriałów; oznaczanie potencjału Zeta
T-W-6Właściwości na granicy faz (kąt zwilżalności, napięcie powierzchniowe, sorpcja wody)
T-W-7Mikroskopia optyczna: warianty, budowa i zastosowanie Mikroskopia sił atomowych AFM – zastosowanie
T-W-2Spektroskopia optyczna w zakresie podczerwieni i spektroskopia Ramana - podstawy teoretyczne, techniki pomiarowe, zastosowanie
T-W-10Refrakcja molowa i właściwości optyczne polimerów; przezroczystość, współczynnik załamania światła, polaryzacja światła. Wpływ dodatków (napełniaczy, modyfikatorów, pigmentów) na właściwości optyczne materiałów polimerowych
T-W-3Spektroskopia optyczna UV-VIS - technika pomiaru, przykłady zastosowań
T-W-9Analiza termiczna polimerów i tworzyw: metody badań, zmiany właściwości termicznych, analiza i zastosowanie 
T-W-8Mikroskopia elektronowa: SEM i TEM, rodzaje (m.in. CTEM, STEM, HRTEM), budowa, zastosowanie, preparatyka
T-W-4Magnetyczny rezonans jądrowy - zjawisko magnetycznego rezonansu jądrowego, spektrometr NMR, przykłady
T-W-1Wprowadzenie do tematyki wykładów - podział metod w zależności od rodzaju analizowanych właściwości (makroskopowe, mikroskopowe, struktura molekularna)
T-W-11Materiały polimerowe biodegradowalne i mechanizmy biodegradacji
Metody nauczaniaM-1wykład informacyjny
Sposób ocenyS-4Ocena podsumowująca: egzamin pisemny
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0osiągięcie wyniku 55% na egzaminie pisemnym
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTCH_2A_D02-10_U01Student potrafi interpretować i opisywać właściwości fizykochemiczne polimerów w zależności od ich budowy chemicznej i molekularnej. Student potrafi uzupełnić informacje uzyskane na zajęciach.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_2A_U05Absolwent potrafi zastosować poszerzoną wiedzę dotyczącą  zasad ochrony środowiska, gospodarki odpadami  i zagrożeń związanych z realizacją procesów chemicznych, w tym z zakresu studiowanej specjalności oraz zagrożeń i dylematów jakie ona za sobą pociąga.
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z definicjami i pojęciami związanymi z tematyką przedmiotu
C-2Ukształtowanie umiejętności opisywania właściwości fizyko-chemicznych polimerów
Treści programoweT-L-5Badanie właściwości sorpcyjnych materiałów polimerowych
T-L-4Ocena stopnia modyfikacji polisacharydu metodą FTIR
T-L-7Charakterystyka powierzchni oraz badanie zwilżalności otrzymanych próbek polimerowych
T-L-2Wyznaczanie modułu sprężystości i tangensa kata stratności tworzyw metodą DMTA
T-L-3Wyznaczanie temperatur rozkładu polimerów metodą TG
T-L-6Przygotowanie próbek do badań wybranymi metodami przetwórstwa
T-L-1Badanie polimerów metodą DSC i MDSC
T-L-9Określanie transparentności folii polimerowych metodą spektrofotometrii UV-VIS
T-L-10Wyznaczanie wielkości cząstek polimerowych metodą dynamicznego rozpraszania światła
T-L-8Oznaczanie frakcji żelowej metodą ekstrakcyjną
Metody nauczaniaM-2ćwiczenia laboratoryjne
M-3pokaz
Sposób ocenyS-3Ocena podsumowująca: kolokwium
S-2Ocena formująca: sprawozdanie
S-1Ocena formująca: zaliczenie ustne
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0przygotowanie wszystkich sprawozdań oraz osiągnięcie wyniku 55% na zaliczeniu
3,5
4,0
4,5
5,0