Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Nanotechnologia (S1)
specjalność: Polimerowe bio- i nanomateriały
Sylabus przedmiotu Metody badań nanomateriałów funkcjonalnych:
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 | Metody badań nanomateriałów funkcjonalnych | ||
| 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) | 2,0 | ECTS (formy) | 2,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Chemia ogólna i nieorganiczna I i Ii |
| W-2 | Chemia fizyczna I i II |
| W-3 | Inżynieria materiałowa |
| W-4 | Fizyka |
| W-5 | Chemia analityczna |
| W-6 | Analiza instrumentalna |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z podstawami teoretycznymi, a przede wszystkim metodologią nowoczesnych technik analitycznych wykorzystanych w badaniach nanomateriałów funkcjonalnych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Spektroskopia absorpcyjna i emisyjna - wykorzystanie w analizie materiałów funkcjonalnych. | 3 |
| T-L-2 | Określanie śladowych ilości metali ciężkich za pomocą spektroskopii absorpcji atomowej | 1 |
| T-L-3 | Spektroskopia fluorescencyjna do badania materiałów funkcjonalnych. | 1 |
| T-L-4 | Mikro-spektroskopia Ramana. | 1 |
| T-L-5 | Mikroskopia elektronowa (SEM i TEM) - wizualizacja i analiza. | 3 |
| T-L-6 | Analiza mikro-ramanowska przygotowanego materiału funkcjonalnego. | 2 |
| T-L-7 | Chromatografia żelowa. | 2 |
| T-L-8 | Elektroforeza - Skalowanie przyrządu na standardy polielektrolitowe. Oznaczenie wielkości i ruchliwości cząstek nanożelu jonowego metodą elektroforetyczną | 2 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Spektroskopia absorpcyjna i emisyjna. Podstawy teoretyczne. | 4 |
| T-W-2 | Wykorzystanie spektroskopii optycznej w analizie wybranych parametrów nanomateriałów funkcjonalnych. | 1 |
| T-W-3 | Spektroskopia fluorescencyjna - wstęp i wykorzystanie do analizy materiałów funkcjonalnych. | 2 |
| T-W-4 | Mikro-spektroskopia Ramana. Wyznaczenie zależności przesunięcia ramanowskiego w funkcji rozmiaru nanokrystalitów. Poznanie zjawiska wzmocnienia sygnału ramanowskiego. Analiza przykładów. | 2 |
| T-W-5 | Podstawy Mikroskopii elektronowej (SEM i TEM) z przystawką do mikroanalizy rentgenowskiej i spektroskopii strat energii elektronów. | 3 |
| T-W-6 | Spektroskopia fotoelektronów. | 1 |
| T-W-7 | Chromatografia żelowa. Analiza rozkładu mas i wymiarów nanostruktur polimerowych. | 1 |
| T-W-8 | Elektroforeza. Oznaczenie wielkości i ruchliwości cząstek nanożelu jonowego metodą elektroforetyczną | 1 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Zaliczenie kolokwium i ocena za sprawozdanie | 15 |
| A-L-2 | Uczestnictwo w zajęciach laboratoryjnych 15h. | 15 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach | 15 |
| A-W-2 | Czytanie literatury | 15 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Prezentacja multimedialna |
| M-2 | Zajęcia praktyczne w laboratorium |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena formująca: Ocena aktywności na zajęciach autydorujnych i laboratoryjnych |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie z wykładów |
| S-3 | 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_C27_W01 Scharakteryzowanie i rozpoznawanie podstawowych metod badawczych używanych to charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych oraz dobieranie odpowiedniej metody do identyfikacji materiału | Nano_1A_W08 | T1A_W03, T1A_W04, T1A_W07 | InzA_W02 | C-1 | T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-1, T-W-5, T-W-8, T-W-6, T-W-7 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
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_C27_U01 Przygotowanie, dobieranie i interpretacja zródeł literaturowych w języku polskim i angielskim dotyczącej tematyki przedmotu. | Nano_1A_U01 | T1A_U01, T1A_U05, T1A_U07 | — | C-1 | T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-1, T-W-5, T-W-8, T-W-6, T-W-7 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
| Nano_1A_C27_U02 Posługiwanie się sprzętem używanym do charakterystyki otrzymanego nanomateriału, odpowiedni jego dobór a także umiejętność interpretacji otrzymanych wyników | 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-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7, T-L-8 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
| Nano_1A_C27_U03 Objaśnianie podstawowych procesów fizyczno-chemicznych występujących w metodach badań nanomateriałów funkcjonalnych | Nano_1A_U09 | T1A_U08, T1A_U09 | InzA_U01, InzA_U02 | C-1 | T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-1, T-W-5, T-W-8, T-W-6, T-W-7 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
| Nano_1A_C27_U04 Oceniane zagrożenia będacego 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-4, T-W-1, T-W-5, T-W-8, T-W-6, T-W-7 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
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_C27_K01 Aktywna postawa do poszerzania swojej wiedzy i umiejętności w operowaniu nowoczesnymi technikami do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych. | Nano_1A_K01 | T1A_K01 | — | C-1 | T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-1, T-W-5, T-W-8, T-W-6, T-W-7 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
| Nano_1A_C27_K02 Ocenianie wpływu nanomateriałów funkcjonalnych na środowisko naturanle i na organizm człowieka | Nano_1A_K02 | T1A_K02 | InzA_K01 | C-1 | T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-1, T-W-5, T-W-8, T-W-6, T-W-7, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-8, T-L-6, T-L-1, T-L-4, T-L-7 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
| Nano_1A_C27_K03 Zdolny do rozpowszechniania wiedzy o nanomaterałach funkcjonalnych społeczeństwu przedstawiając ich dodanie jak i ujemne aspekty. | Nano_1A_K07 | T1A_K07 | — | C-1 | T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-1, T-W-5, T-W-8, T-W-6, T-W-7, T-L-2, T-L-3, T-L-5, T-L-8, T-L-6, T-L-1, T-L-4, T-L-7 | M-1, M-2 | S-1, S-2, S-3 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_C27_W01 Scharakteryzowanie i rozpoznawanie podstawowych metod badawczych używanych to charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych oraz dobieranie odpowiedniej metody do identyfikacji materiału | 2,0 | nie potrafi wcale charakteryzować i rozpoznawać podstawowych metod badawczych używanych do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych oraz nie potrafi dobierać odpowiedniej metody do identyfikacji materiału |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi charakteryzować i rozpoznawać podstawowe metody badawcze używane do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych oraz dobierać odpowiedniej metody do identyfikacji materiału | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi charakteryzować i rozpoznawać podstawowe metody badawcze używane do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych oraz dobierać odpowiedniej metody do identyfikacji materiału | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi charakteryzować i rozpoznawać podstawowe metody badawcze używane do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych oraz dobierać odpowiedniej metody do identyfikacji materiału | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi charakteryzować i rozpoznawać podstawowe metody badawcze używane do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych oraz dobierać odpowiedniej metody do identyfikacji materiału | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi charakteryzować i rozpoznawać podstawowe metody badawcze używane do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych oraz dobierać odpowiedniej metody do identyfikacji materiału |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| Nano_1A_C27_U01 Przygotowanie, dobieranie i interpretacja zródeł literaturowych w języku polskim i angielskim dotyczącej tematyki przedmotu. | 2,0 | nie potrafi wcale przygotować, dobierać i interpretować zródeł literaturowych w języku polskim i angielskim dotyczącej tematyki przedmotu. |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi przygotować, dobierać i interpretować zródła literaturowe w języku polskim i angielskim dotyczących tematyki przedmotu. | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi przygotować, dobierać i interpretować zródła literaturowe w języku polskim i angielskim dotyczących tematyki przedmotu. | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi przygotować, dobierać i interpretować zródła literaturowe w języku polskim i angielskim dotyczących tematyki przedmotu. | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi przygotować, dobierać i interpretować zródła literaturowe w języku polskim i angielskim dotyczących tematyki przedmotu. | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi przygotować, dobierać i interpretować zródła literaturowe w języku polskim i angielskim dotyczących tematyki przedmotu. | |
| Nano_1A_C27_U02 Posługiwanie się sprzętem używanym do charakterystyki otrzymanego nanomateriału, odpowiedni jego dobór a także umiejętność interpretacji otrzymanych wyników | 2,0 | nie posiada wcale umiejętności dobierania sprzętu używanego do charakterystyki otrzymanego nanomateriału, ani interpretować otrzymanych wyników |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi posługiwać się sprzętem używanym do charakterystyki otrzymanego nanomateriału, dokonać odpowiedniego jego dobóru a także interpretować otrzymane wyniki | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi posługiwać się sprzętem używanym do charakterystyki otrzymanego nanomateriału, dokonać odpowiedniego jego dobóru a także interpretować otrzymane wyniki | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi posługiwać się sprzętem używanym do charakterystyki otrzymanego nanomateriału, dokonać odpowiedniego jego dobóru a także interpretować otrzymane wyniki | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi posługiwać się sprzętem używanym do charakterystyki otrzymanego nanomateriału, dokonać odpowiedniego jego dobóru a także interpretować otrzymane wyniki | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi posługiwać się sprzętem używanym do charakterystyki otrzymanego nanomateriału, dokonać odpowiedniego jego dobóru a także interpretować otrzymane wyniki | |
| Nano_1A_C27_U03 Objaśnianie podstawowych procesów fizyczno-chemicznych występujących w metodach badań nanomateriałów funkcjonalnych | 2,0 | nie potrafi wcale objaśniać podstawowych procesów fizyko-chemicznych występujących w metodach badań nanomateriałów funkcjonalnych |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi objaśniać podstawowe procesy fizyko-chemiczne występujące w metodach badań nanomateriałów funkcjonalnych | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi objaśniać podstawowe procesy fizyko-chemiczne występujące w metodach badań nanomateriałów funkcjonalnych | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi objaśniać podstawowe procesy fizyko-chemiczne występujące w metodach badań nanomateriałów funkcjonalnych | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi objaśniać podstawowe procesy fizyko-chemiczne występujące w metodach badań nanomateriałów funkcjonalnych | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potraf iobjaśniać podstawowe procesy fizyko-chemiczne występujące w metodach badań nanomateriałów funkcjonalnych | |
| Nano_1A_C27_U04 Oceniane zagrożenia będacego efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i przestrzeganie przepisów BHP | 2,0 | nie posiada wcale umiejętności oceny zagrożenia będacego efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i nie przestrzega przepisów BHP |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi ocenić zagrożenie będące efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i przestrzega przepisów BHP | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi ocenić zagrożenie będące efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i przestrzega przepisów BHP | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi ocenić zagrożenie będące efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i przestrzega przepisów BHP | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi ocenić zagrożenie będące efektem używania odpowiednich produktów i związków chemicznych i przestrzega przepisów BHP | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi ocenić zagrożenie 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_C27_K01 Aktywna postawa do poszerzania swojej wiedzy i umiejętności w operowaniu nowoczesnymi technikami do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych. | 2,0 | nie wykazuje aktywnej postawy do poszerzania swojej wiedzy i umiejętności w operowaniu nowoczesnymi technikami do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych. |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi wykazać aktywną postawe do poszerzania swojej wiedzy i umiejętności w operowaniu nowoczesnymi technikami do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi wykazać aktywną postawe do poszerzania swojej wiedzy i umiejętności w operowaniu nowoczesnymi technikami do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi wykazać aktywną postawe do poszerzania swojej wiedzy i umiejętności w operowaniu nowoczesnymi technikami do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi wykazać aktywną postawe do poszerzania swojej wiedzy i umiejętności w operowaniu nowoczesnymi technikami do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi wykazać aktywną postawe do poszerzania swojej wiedzy i umiejętności w operowaniu nowoczesnymi technikami do charakterystyki nanomateriałów funkcjonalnych | |
| Nano_1A_C27_K02 Ocenianie wpływu nanomateriałów funkcjonalnych na środowisko naturanle i na organizm człowieka | 2,0 | nie potrafi wcale ocenić wpływu nanomateriałów funkcjonalnych na środowisko naturanle i na organizm człowieka |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi ocenić wpływ nanomateriałów funkcjonalnych na środowisko naturanle i na organizm człowieka | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi ocenić wpływ nanomateriałów funkcjonalnych na środowisko naturanle i na organizm człowieka | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi ocenić wpływ nanomateriałów funkcjonalnych na środowisko naturanle i na organizm człowieka | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi ocenić wpływ nanomateriałów funkcjonalnych na środowisko naturanle i na organizm człowieka | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi ocenić wpływ nanomateriałów funkcjonalnych na środowisko naturanle i na organizm człowieka | |
| Nano_1A_C27_K03 Zdolny do rozpowszechniania wiedzy o nanomaterałach funkcjonalnych społeczeństwu przedstawiając ich dodanie jak i ujemne aspekty. | 2,0 | nie jest zdolny do rozpowszechniania wiedzy o nanomaterałach funkcjonalnych społeczeństwu przedstawiając ich dodanie jak i ujemne aspekty. |
| 3,0 | w co najmniej 51% potrafi rozpowszechniać wiedze o nanomaterałach funkcjonalnych społeczeństwu przedstawiając ich dodanie jak i ujemne aspekty. | |
| 3,5 | w co najmniej 61% potrafi rozpowszechniać wiedze o nanomaterałach funkcjonalnych społeczeństwu przedstawiając ich dodanie jak i ujemne aspekty. | |
| 4,0 | w co najmniej 71% potrafi rozpowszechniać wiedze o nanomaterałach funkcjonalnych społeczeństwu przedstawiając ich dodanie jak i ujemne aspekty. | |
| 4,5 | w co najmniej 81% potrafi rozpowszechniać wiedze o nanomaterałach funkcjonalnych społeczeństwu przedstawiając ich dodanie jak i ujemne aspekty. | |
| 5,0 | w co najmniej 91% potrafi rozpowszechniać wiedze o nanomaterałach funkcjonalnych społeczeństwu przedstawiając ich dodanie jak i ujemne aspekty. |
Literatura podstawowa
- Kęcki Z, Podstawy spektroskopii molekularnej, PWN, Warszawa, 1992
- Bojarski Z., Łągiewka E, Rentgenowska Analiza Strukturalna, PWN, Warszawa, 1988
- Sokołowski J., Pluta B., Nosiła M, Elektronowy mikroskop skaningowy: zasady działania i zastosowanie, Politechnika Śląska, Gliwice, 1980
- Fahrner W. R., Nanotechnology and nanoelectronics: materials, devices, measurement techniques, Springer, 2005
- Davies A. G., Thompson J. M. T., Advances in Nanoengineering, Imperial College Press, Londyn, 2007
- Nalwa H.S, Encyclopedia of Nanoscience and Nanotechnology, American Scientific Publishers, 2005
Literatura dodatkowa
- Pecharsky V. K., Zavalij P.Y, Fundamentals of Powder Diffraction and Structural Characterization of Materials, Springer, 2003
- Clark R. J. H., Hester R. E, Spectroscopy for surface science, John Wiley & Sons, 1998