Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S1)
specjalność: Nanomateriały funkcjonalne
Sylabus przedmiotu Technologia wytwarzania materiałów nanostrukturalnych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Nanotechnologia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauk technicznych, studiów inżynierskich | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Technologia wytwarzania materiałów nanostrukturalnych | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Chemicznej Nieorganicznej i Inżynierii Środowiska | ||
| 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 |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Mikroskopowa analiza wyników z otzrymanych nanorurek węglowych (TEM, SEM). | 3 |
| T-A-2 | Spektroskopowa analiza otrzymanych nanorurek węglowych: Raman, spektroskopia optyczna. | 6 |
| T-A-3 | Termograwimetria do analizy jakości nanomateriału i wydajności procesu otrzymywania / oczyszczania nanorurek węglowych. | 6 |
| 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 | Metody preparatyki materiałów nanostrukturalnych z wykorzystaniem np. kondensacji metali, intensywnej plastycznej deformacji, krystalizacji za stanu amorficznego, elektroosadzania | 4 |
| T-W-2 | Struktura materiałów nanostrukturalnych: klasyfikacja materiałów nanostrukturalnych, efekt stosunku granicy faz do masy w materiałach nanostrukturalych, napięcia płaszczyznowe w materiałach nanokrystalicznych granica międzyziarnowej w materiałach nanostrukturalnych otrzymanych poszczególną techniką preparatyki | 4 |
| T-W-3 | Metody wyznaczania wielkości krystalitu:, Sherrer’a, Warren-Averbach’a, Williamson-Hall’a | 3 |
| T-W-4 | Właściwości: dyfuzja w materiałach nanokrystalicznych, elastyczność, deformacja, superplastyczność. | 4 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Zaliczenie z ćwiczeń | 15 |
| A-A-2 | Zapoznanie się z literaturą | 15 |
| A-A-3 | Opracowanie wyników | 15 |
| A-A-4 | Sporządzenie wyników w postaci wykresów | 15 |
| 60 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach praktycznych | 15 |
| A-L-2 | Ocena z kolokwium | 15 |
| A-L-3 | Ocena za sprawozdanie | 15 |
| A-L-4 | Zapoznanie się z literaturą przedmiotu | 15 |
| 60 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnicwo w wykładach | 15 |
| A-W-2 | Zaliczenie z wykładów | 15 |
| 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 z wykładów |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie z zajęć audytoryjnych |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie z zajęć laboratoryjnych |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_1A_C05_W01 Dobieranie odpowiedniego sprzętu do otrzymania materiałów nanostrukturalnych, wytłumaczenie mechanizmu powstawiania nanostruktur a także wyliczenie odpowiednich ilości skladników niezbędnych do przeprowadzenia syntezy w celu otrzymania materiałów nanostrukturalnych oraz wskazanie ich potencjalnego zastosowania | Nano_1A_W04 | T1A_W01, T1A_W02, T1A_W07 | InzA_W02 | C-1 | T-W-2, T-W-4, T-W-3, T-W-1, T-L-1 | M-1, M-2, M-3 | S-3, S-4, S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_1A_C05_U01 Wyszukiwanie i zastosowanie róznego typu zródel informacji w jezyku polskim i angielskim dotyczace tematyki przedmiotu i ich wykorzystanie w dalszej nauce | Nano_1A_U01 | T1A_U01, T1A_U05, T1A_U07 | — | C-1 | T-W-1 | M-1, M-2, M-3 | S-3, S-4, S-1, S-2 |
| Nano_1A_C05_U02 Objaśnianie podstawowych zjawisk fizyczno-chemicznych wytępujących podczas wytwarzania materiałów nanostrukturalnych | Nano_1A_U09 | T1A_U08, T1A_U09 | InzA_U01, InzA_U02 | C-1 | T-W-2, T-W-4, T-W-3, T-W-1, T-L-1 | M-1, M-2, M-3 | S-3, S-4, S-1, S-2 |
| Nano_1A_C05_U03 Dobieranie odpowiednich metod analitycznych i urządzeń do charakterystyki materiałów nanostrukturalnych | Nano_1A_U10, Nano_1A_U14 | T1A_U08, T1A_U09, T1A_U13, T1A_U14 | InzA_U01, InzA_U02, InzA_U05, InzA_U06 | C-1 | T-W-3, T-L-1 | M-1, M-2, M-3 | S-3, S-4, S-1, S-2 |
| Nano_1A_C05_U04 Oceniane zagrożenia będącego efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i przestrzeganie przepisów BHP | Nano_1A_U13 | T1A_U11 | InzA_U05 | C-1 | T-W-2, T-W-3, T-W-1, T-L-1 | M-1, M-2, M-3 | S-3, S-4, S-1, S-2 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nano_1A_C05_K01 Ocenianie wpływu nanotechnologii na środowisko naturalne i na organizm człowieka | Nano_1A_K02 | T1A_K02 | InzA_K01 | C-1 | T-W-2, T-W-4, T-W-1 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
| Nano_1A_C05_K02 Aktywna postawa przy realizacji określonego zadania w sytuacjach piorytetowych i problemowych | Nano_1A_K04 | T1A_K04, T1A_K05, T1A_K06 | InzA_K02 | C-1 | T-W-2, T-W-4, T-W-3 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_C05_W01 Dobieranie odpowiedniego sprzętu do otrzymania materiałów nanostrukturalnych, wytłumaczenie mechanizmu powstawiania nanostruktur a także wyliczenie odpowiednich ilości skladników niezbędnych do przeprowadzenia syntezy w celu otrzymania materiałów nanostrukturalnych oraz wskazanie ich potencjalnego zastosowania | 2,0 | nie potrafi wcale dobierać odpowiedniego sprzętu do otrzymania materiałów nanostrukturalnych, tłumaczyć mechanizmu powstawiania nanostruktur a także wyliczać odpowiednich ilości skladników niezbędnych do przeprowadzenia syntezy w celu otrzymania materiałów nanostrukturalnych oraz wskazać ich potencjalnego zastosowania |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi dobierać odpowiedni sprzęt do otrzymania materiałów nanostrukturalnych, tłumaczyć mechanizm powstawiania nanostruktur a także wyliczać odpowiednie ilości skladników niezbędnych do przeprowadzenia syntezy w celu otrzymania materiałów nanostrukturalnych oraz wskazać ich potencjalne zastosowania | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi dobierać odpowiedni sprzęt do otrzymania materiałów nanostrukturalnych, tłumaczyć mechanizm powstawiania nanostruktur a także wyliczać odpowiednie ilości skladników niezbędnych do przeprowadzenia syntezy w celu otrzymania materiałów nanostrukturalnych oraz wskazać ich potencjalne zastosowania | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi dobierać odpowiedni sprzęt do otrzymania materiałów nanostrukturalnych, tłumaczyć mechanizm powstawiania nanostruktur a także wyliczać odpowiednie ilości skladników niezbędnych do przeprowadzenia syntezy w celu otrzymania materiałów nanostrukturalnych oraz wskazać ich potencjalne zastosowania | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi dobierać odpowiedni sprzęt do otrzymania materiałów nanostrukturalnych, tłumaczyć mechanizm powstawiania nanostruktur a także wyliczać odpowiednie ilości skladników niezbędnych do przeprowadzenia syntezy w celu otrzymania materiałów nanostrukturalnych oraz wskazać ich potencjalne zastosowania | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi dobierać odpowiedni sprzęt do otrzymania materiałów nanostrukturalnych, tłumaczyć mechanizm powstawiania nanostruktur a także wyliczać odpowiednie ilości skladników niezbędnych do przeprowadzenia syntezy w celu otrzymania materiałów nanostrukturalnych oraz wskazać ich potencjalne zastosowania |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_C05_U01 Wyszukiwanie i zastosowanie róznego typu zródel informacji w jezyku polskim i angielskim dotyczace tematyki przedmiotu i ich wykorzystanie w dalszej nauce | 2,0 | nie potrafi wcale wyszukiwać i stosować róznego typu zródeł informacji w jezyku polskim i angielskim dotyczących tematyki przedmiotu z perspektywą wykorzystania w dalszej nauce |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi wyszukiwać i stosować róznego typu zródeł informacji w jezyku polskim i angielskim dotyczących tematyki przedmiotu z perspektywą wykorzystania w dalszej nauce | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi wyszukiwać i stosować róznego typu zródeł informacji w jezyku polskim i angielskim dotyczących tematyki przedmiotu z perspektywą wykorzystania w dalszej nauce | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potraf iwyszukiwać i stosować róznego typu zródeł informacji w jezyku polskim i angielskim dotyczących tematyki przedmiotu z perspektywą wykorzystania w dalszej nauce | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi wyszukiwać i stosować róznego typu zródeł informacji w jezyku polskim i angielskim dotyczących tematyki przedmiotu z perspektywą wykorzystania w dalszej nauce | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi wyszukiwać i stosować róznego typu zródeł informacji w jezyku polskim i angielskim dotyczących tematyki przedmiotu z perspektywą wykorzystania w dalszej nauce | |
| Nano_1A_C05_U02 Objaśnianie podstawowych zjawisk fizyczno-chemicznych wytępujących podczas wytwarzania materiałów nanostrukturalnych | 2,0 | nie potrafi wcale objaśniać podstawowych zjawisk fizyczno-chemicznych wytępujących podczas wytwarzania materiałów nanostrukturalnych |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi objaśniać podstawowe zjawiska fizyczno-chemiczne wytępujące podczas wytwarzania materiałów nanostrukturalnych | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi objaśniać podstawowe zjawiska fizyczno-chemiczne wytępujące podczas wytwarzania materiałów nanostrukturalnych | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi objaśniać podstawowe zjawiska fizyczno-chemiczne wytępujące podczas wytwarzania materiałów nanostrukturalnych | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi objaśniać podstawowe zjawiska fizyczno-chemiczne wytępujące podczas wytwarzania materiałów nanostrukturalnych | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi objaśniać podstawowe zjawiska fizyczno-chemiczne wytępujące podczas wytwarzania materiałów nanostrukturalnych | |
| Nano_1A_C05_U03 Dobieranie odpowiednich metod analitycznych i urządzeń do charakterystyki materiałów nanostrukturalnych | 2,0 | nie potrafi wcale dobierać odpowiednich metod analitycznych i urządzeń do charakterystyki materiałów nanostrukturalnych |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi dobierać odpowiednie metody analityczne i urządzenia do charakterystyki materiałów nanostrukturalnych | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi dobierać odpowiednie metody analityczne i urządzenia do charakterystyki materiałów nanostrukturalnych | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi dobierać odpowiednie metody analityczne i urządzenia do charakterystyki materiałów nanostrukturalnych | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi dobierać odpowiednie metody analityczne i urządzenia do charakterystyki materiałów nanostrukturalnych | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi dobierać odpowiednie metody analityczne i urządzenia do charakterystyki materiałów nanostrukturalnych | |
| Nano_1A_C05_U04 Oceniane zagrożenia będącego efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i przestrzeganie przepisów BHP | 2,0 | nie potrafi wcale oceniać zagrożenia będącego efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i nie przestrzega przepisów BHP |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi ocenić zagrożenia będące efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i przestrzega przepisów BHP | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi ocenić zagrożenia będące efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i przestrzega przepisów BHP | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi ocenić zagrożenia będące efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i przestrzega przepisów BHP | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi ocenić zagrożenia będące efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i przestrzega przepisów BHP | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi ocenić zagrożenia będące efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i przestrzega przepisów BHP |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_C05_K01 Ocenianie wpływu nanotechnologii na środowisko naturalne i na organizm człowieka | 2,0 | nie potrafi wcale oceniać wpływu nanotechnologii na środowisko naturalne i na organizm człowieka |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi oceniać wpływ nanotechnologii na środowisko naturalne i na organizm człowieka | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi oceniać wpływ nanotechnologii na środowisko naturalne i na organizm człowieka | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi oceniać wpływ nanotechnologii na środowisko naturalne i na organizm człowieka | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi oceniać wpływ nanotechnologii na środowisko naturalne i na organizm człowieka | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi oceniać wpływ nanotechnologii na środowisko naturalne i na organizm człowieka | |
| Nano_1A_C05_K02 Aktywna postawa przy realizacji określonego zadania w sytuacjach piorytetowych i problemowych | 2,0 | nie potrafi wcale wykazać aktywnej postawy przy realizacji określonego zadania w sytuacjach piorytetowych i problemowych |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi wykazać aktywną postawe przy realizacji określonego zadania w sytuacjach piorytetowych i problemowych | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi wykazać aktywną postawe przy realizacji określonego zadania w sytuacjach piorytetowych i problemowych | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi wykazać aktywną postawe przy realizacji określonego zadania w sytuacjach piorytetowych i problemowych | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi wykazać aktywną postawe przy realizacji określonego zadania w sytuacjach piorytetowych i problemowych | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi wykazać aktywną postawe przy realizacji określonego zadania w sytuacjach piorytetowych i problemowych |
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