Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria Materiałów i Nanomateriałów (S1)
Sylabus przedmiotu Technologia wytwarzania materiałów i nanomateriałów:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria Materiałów i Nanomateriałów | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Technologia wytwarzania materiałów i nanomateriałów | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Fizykochemii Nanomateriałów | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Ewa Mijowska <Ewa.Borowiak-Palen@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Chemia analityczna |
| W-2 | Chemia instrumentalna |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z podstawowymi technikami wytwarzania nanostrukturalnych materiałów i ich charakterystyką |
| C-2 | Zdobycie umiejętności przeprowadzenia syntez wybranych materiałów i nanomateriałów. |
| C-3 | Zdobycie umiejętności opracowywania i analizowania danych pozyskanych w trakcie realizacji zajęć laboratoryjnych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Mikroskopowa analiza wyników z otrzymanych nanorurek węglowych (TEM, SEM). | 3 |
| T-A-2 | Spektroskopowa analiza otrzymanych nanorurek węglowych: Raman, spektroskopia optyczna. | 5 |
| T-A-3 | Termograwimetria do analizy jakości nanomateriału i wydajności procesu otrzymywania / oczyszczania nanorurek węglowych. | 5 |
| T-A-4 | Zaliczenie pisemne. | 2 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Preparatyka katalizatora do syntezy nanorurek węglowych. | 5 |
| T-L-2 | Otrzymywanie nanorurek węglowych z wykorzystaniem przygotowanego katalizatora. | 5 |
| T-L-3 | Proces oczyszczania otrzymanych nanorurek węglowych. | 5 |
| T-L-4 | Otrzymywanie modyfikowanych (funkcjonalizowanych) nanorurek węglowych. | 5 |
| T-L-5 | Wpływ dodatku modyfikowanych nanorurek węglowych na otrzymywanie i właściwości elektryczne kompozytów polimerowych. | 5 |
| T-L-6 | Wpływ modyfikacji na właściwości adsorpcyjne nanorurek węglowych. | 5 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podział metod wytwarzania materiałów i nanomateriałów: metody top-down i bottom-up; przykłady metod top- i bottom-up; przykłady materiałów i nanomateriałów otrzymywanych metodami top i bottom-up | 1 |
| T-W-2 | Omówienie wybranych metod top-down: - mielenie (mechanizm procesu mielenia, parametry wpływające na właściwości fizykochemiczne produktu mielenia, rodzaje młynków) - litografia (podstawy procesu i zastosowanie, fotolitografia, etapy procesu fotolitografii) - obróbka w syntezie materiałów i nanomateriałów | 4 |
| T-W-3 | Omówienie wybranych metod bottom-up: - metody osadzania z fazy gazowej (fizyczne osadzania z fazy gazowej (PVD); chemiczne osadzania z fazy gazowej (CVD); procesy osadzania wspomagane plazmą) - epitaksja jako proces otrzymywania warstw: epitaksja z wiązek molekularnych (MBE) i epitaksja z fazy gazowej z użyciem związków metaloorganicznych (MOVPE) - technika termicznego natryskiwania (podstawy metody; rodzaje technik termicznego natryskiwania; mechanizm tworzenia powłok; parametry wpływające na parametry powłoki, zalety i wady) - techniki otrzymywania z zastosowaniem mikroemulsji - metody zol-żel (etapy procesu zol-żel; reakcje towarzyszące procesowi zol-żel; zastosowanie) - osadzanie elektrolityczne i osadzanie chemiczne | 8 |
| T-W-4 | Zaliczenie pisemne. | 2 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | Zapoznanie się z literaturą | 10 |
| A-A-3 | Opracowanie wyników charakterystyk materiałow w postaci wykresów | 20 |
| A-A-4 | Konsultacje z prowadzącym | 2 |
| A-A-5 | Przygotowanie się do zaliczenia | 13 |
| 60 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-L-2 | Przygotowanie się do zaliczenia | 13 |
| A-L-3 | Przygotowanie sprawozdania | 15 |
| A-L-4 | Zapoznanie się z literaturą przedmiotu | 15 |
| A-L-5 | Konsultacje z prowadzącym | 2 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-W-2 | Przygotowanie się do zaliczenia | 9 |
| A-W-3 | Konsultacje z prowadzącym | 2 |
| A-W-4 | Zapoznanie się z literaturą | 4 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Prezentacja multimedialna |
| M-2 | Zajęcia audytoryjne |
| M-3 | Zajęcia praktyczne w laboratorium |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena aktywności na zajęciach audytoryjnych i laboratoryjnych |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne |
| S-3 | Ocena formująca: Ocena sprawozdań z zajęć laboratoryjnych |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IMiN_1A_C05_W01 wymienia i opisuje techniki otrzymywania wybranych materiałów i nanomateriałów oraz metody ich charakterytyki | IMiN_1A_W03 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-L-1 | M-1 | S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IMiN_1A_C05_U01 Dobiera i realizuje odpowienie metody wytwarzania dla wybranych materiałów i nanomateriałów oraz ich charakteryzacji. | IMiN_1A_U08, IMiN_1A_U12 | — | — | C-2, C-3 | T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-1, T-A-1, T-A-3, T-A-2 | M-2, M-3 | S-1, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IMiN_1A_C05_W01 wymienia i opisuje techniki otrzymywania wybranych materiałów i nanomateriałów oraz metody ich charakterytyki | 2,0 | |
| 3,0 | Na zaliczeniu pisemnym uzyskał od 50 do 65 punktów procentowych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| IMiN_1A_C05_U01 Dobiera i realizuje odpowienie metody wytwarzania dla wybranych materiałów i nanomateriałów oraz ich charakteryzacji. | 2,0 | |
| 3,0 | Na zaliczeniu pisemnym uzyskał od 50 do 65 punktów procentowych | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Cygański A, Metody spektroskopowe w chemii analitycznej, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2002
- Silverstein R. M.: Webster F. X., Kiemle D. J, Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2007
- Cygański A., Ptaszyński B., Krystek J, Obliczenia w chemii analitycznej, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2000
- Cygański A, Podstawy metod elektroanalitycznych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2004