Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Biotechnologii i Hodowli Zwierząt - Biotechnologia (S2)
specjalność: Nanobioinżynieria

Sylabus przedmiotu Synteza i właściwości nanostruktur:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Biotechnologia
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Synteza i właściwości nanostruktur
Specjalność Nanobioinżynieria
Jednostka prowadząca Katedra Fizykochemii Nanomateriałów
Nauczyciel odpowiedzialny Beata Zielinska <Beata.Zielinska@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Karolina Wenelska <Karolina.Wilgosz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
laboratoriaL2 30 1,50,60zaliczenie
wykładyW2 30 1,50,40zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Podstawowe pojęcia nanotechnologii i nanonauki

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Znajomość podstawowych metod syntezy, charakterystyki oraz właściwości nanostruktur

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
laboratoria
T-L-1Preparatyka katalizatora żelazowego na nośniku MgO.5
T-L-2Otrzymywanie nanorurek węglowych metodą CVD.5
T-L-3Oczyszczanie nanorurek węglowych otrzymanych metodą CVD.5
T-L-4Funkcjonalizacja nanorurek węglowych nanocząstkami tlenków metali.5
T-L-5Wpływ parametrów mielenia na wielkość ziaren magnetytu.5
T-L-6Charakterystyka otrzymanych materiałów za pomocą technik TEM, SEM, XRD, TGA, spektroskopia ramanowska.5
30
wykłady
T-W-1Zarys historyczny: odkrycie niezwykłych właściwości nanomateriałów, pojawienie się nanotechnologii.2
T-W-2Nanomateriały – podstawowe informacje: podział nanomateriałów według kształtu, materiału, struktury, metod wytwarzania, właściwości i zastosowań; właściwości nanomateriałów; wiązania w nanotechnologii.4
T-W-3Wprowadzenie do metod otrzymywania nanomateriałów: metody top-down i bottom-up; przykłady metod top- i bottom-up; przykłady materiałów i nanomateriałów otrzymywanych metodami top i bottom-up.5
T-W-4Nanocząstki zerowymiarowe (OD): nanocząstki metali i tlenków metali, kropki kwantowe, fulereny, nanocząstki ze związków organicznych – otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie.5
T-W-5Struktury jednowymiarowe (1D): nanorurki, nanowłókan, nanopręty, nanodruty - otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie.6
T-W-6Struktury dwuwymiarowe (2D): warstwy molekularne, cienkie warstwy, grafen - otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie6
T-W-7Zaliczenie2
30

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2przygotowanie sprawozdań z laboratoriów7
A-L-3zapoznanie się z literaturą2
A-L-4przygotowanie się do zaliczenia6
45
wykłady
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2przygotowanie do zaliczenia6
A-W-3Konsultacje z prowadzącym9
45

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1prezentacja multimedialana
M-2zajęcia praktyczne w laboratorium

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Aktywność na wykładach i laboratoriach
S-2Ocena podsumowująca: zaliczenie z wykladów i laboratoriów

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
BT_2A_NBI-S2-D4_W01
Definiowanie najnowszych technologii wytwarzania nanostruktur oraz rozróżnianie ich form a także wskazanie odpowiednich technik charakteryzacji nanostruktur i interpretowanie wyników
BT_2A_W06C-1T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6M-1S-1, S-2

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
BT_2A_NBI-S2-D4_U01
Dobieranie sprzętu i odpowiednich parametrów do przeprowadzania syntezy i decydować o metodzie charakterystyki otrzymanego materiału
BT_2A_U08C-1T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6M-2S-1, S-2

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

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
BT_2A_NBI-S2-D4_K01
Aktywna postawa przy realizacji określonego zadania w sytuacjach priorytetowych i problemowych oraz umiejętność pracy w zespole
BT_2A_K01C-1T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6M-2S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
BT_2A_NBI-S2-D4_W01
Definiowanie najnowszych technologii wytwarzania nanostruktur oraz rozróżnianie ich form a także wskazanie odpowiednich technik charakteryzacji nanostruktur i interpretowanie wyników
2,0
3,0w co najmniej 51% potrafi definiować najnowsze technologie wytwarzania nanostruktur oraz rozróżniać ich form a takze wskazywać odpowiednie techniki charakteryzacji nanostruktur i interpretować wyników
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
BT_2A_NBI-S2-D4_U01
Dobieranie sprzętu i odpowiednich parametrów do przeprowadzania syntezy i decydować o metodzie charakterystyki otrzymanego materiału
2,0
3,0w co najmniej 51% potrafi dobierać sprzet i odpowiednie parametry do przeprowadzania syntezy i decydować o metodzie charakteryzacji otrzymanego materału
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
BT_2A_NBI-S2-D4_K01
Aktywna postawa przy realizacji określonego zadania w sytuacjach priorytetowych i problemowych oraz umiejętność pracy w zespole
2,0
3,0w co najmniej 51% wykazuje aktywną postawe przy realizacji określonego zadania w sytuacjach piorytetowych i problemowych oraz umiejętność pracy w zespole
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Kelsall R. W., Hamley I. W., Geoghegan M, Nanotechnologie, PWN, Warszawa, 2008, 1

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Preparatyka katalizatora żelazowego na nośniku MgO.5
T-L-2Otrzymywanie nanorurek węglowych metodą CVD.5
T-L-3Oczyszczanie nanorurek węglowych otrzymanych metodą CVD.5
T-L-4Funkcjonalizacja nanorurek węglowych nanocząstkami tlenków metali.5
T-L-5Wpływ parametrów mielenia na wielkość ziaren magnetytu.5
T-L-6Charakterystyka otrzymanych materiałów za pomocą technik TEM, SEM, XRD, TGA, spektroskopia ramanowska.5
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Zarys historyczny: odkrycie niezwykłych właściwości nanomateriałów, pojawienie się nanotechnologii.2
T-W-2Nanomateriały – podstawowe informacje: podział nanomateriałów według kształtu, materiału, struktury, metod wytwarzania, właściwości i zastosowań; właściwości nanomateriałów; wiązania w nanotechnologii.4
T-W-3Wprowadzenie do metod otrzymywania nanomateriałów: metody top-down i bottom-up; przykłady metod top- i bottom-up; przykłady materiałów i nanomateriałów otrzymywanych metodami top i bottom-up.5
T-W-4Nanocząstki zerowymiarowe (OD): nanocząstki metali i tlenków metali, kropki kwantowe, fulereny, nanocząstki ze związków organicznych – otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie.5
T-W-5Struktury jednowymiarowe (1D): nanorurki, nanowłókan, nanopręty, nanodruty - otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie.6
T-W-6Struktury dwuwymiarowe (2D): warstwy molekularne, cienkie warstwy, grafen - otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie6
T-W-7Zaliczenie2
30

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2przygotowanie sprawozdań z laboratoriów7
A-L-3zapoznanie się z literaturą2
A-L-4przygotowanie się do zaliczenia6
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1uczestnictwo w zajęciach30
A-W-2przygotowanie do zaliczenia6
A-W-3Konsultacje z prowadzącym9
45
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięBT_2A_NBI-S2-D4_W01Definiowanie najnowszych technologii wytwarzania nanostruktur oraz rozróżnianie ich form a także wskazanie odpowiednich technik charakteryzacji nanostruktur i interpretowanie wyników
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBT_2A_W06posiada znajomość zaawansowanych metod laboratoryjnych, technik i narzędzi inżynierskich pozwalających na wykonywanie technicznych zadań dostosowanych do kierunku biotechnologia
Cel przedmiotuC-1Znajomość podstawowych metod syntezy, charakterystyki oraz właściwości nanostruktur
Treści programoweT-W-2Nanomateriały – podstawowe informacje: podział nanomateriałów według kształtu, materiału, struktury, metod wytwarzania, właściwości i zastosowań; właściwości nanomateriałów; wiązania w nanotechnologii.
T-W-3Wprowadzenie do metod otrzymywania nanomateriałów: metody top-down i bottom-up; przykłady metod top- i bottom-up; przykłady materiałów i nanomateriałów otrzymywanych metodami top i bottom-up.
T-W-4Nanocząstki zerowymiarowe (OD): nanocząstki metali i tlenków metali, kropki kwantowe, fulereny, nanocząstki ze związków organicznych – otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie.
T-W-5Struktury jednowymiarowe (1D): nanorurki, nanowłókan, nanopręty, nanodruty - otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie.
T-W-6Struktury dwuwymiarowe (2D): warstwy molekularne, cienkie warstwy, grafen - otrzymywanie, charakterystyka i zastosowanie
Metody nauczaniaM-1prezentacja multimedialana
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Aktywność na wykładach i laboratoriach
S-2Ocena podsumowująca: zaliczenie z wykladów i laboratoriów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0w co najmniej 51% potrafi definiować najnowsze technologie wytwarzania nanostruktur oraz rozróżniać ich form a takze wskazywać odpowiednie techniki charakteryzacji nanostruktur i interpretować wyników
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięBT_2A_NBI-S2-D4_U01Dobieranie sprzętu i odpowiednich parametrów do przeprowadzania syntezy i decydować o metodzie charakterystyki otrzymanego materiału
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBT_2A_U08dobiera i stosuje zaawansowane techniki i narzędzia badawcze wykorzystywane w biotechnologii
Cel przedmiotuC-1Znajomość podstawowych metod syntezy, charakterystyki oraz właściwości nanostruktur
Treści programoweT-L-1Preparatyka katalizatora żelazowego na nośniku MgO.
T-L-2Otrzymywanie nanorurek węglowych metodą CVD.
T-L-3Oczyszczanie nanorurek węglowych otrzymanych metodą CVD.
T-L-4Funkcjonalizacja nanorurek węglowych nanocząstkami tlenków metali.
T-L-5Wpływ parametrów mielenia na wielkość ziaren magnetytu.
T-L-6Charakterystyka otrzymanych materiałów za pomocą technik TEM, SEM, XRD, TGA, spektroskopia ramanowska.
Metody nauczaniaM-2zajęcia praktyczne w laboratorium
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Aktywność na wykładach i laboratoriach
S-2Ocena podsumowująca: zaliczenie z wykladów i laboratoriów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0w co najmniej 51% potrafi dobierać sprzet i odpowiednie parametry do przeprowadzania syntezy i decydować o metodzie charakteryzacji otrzymanego materału
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięBT_2A_NBI-S2-D4_K01Aktywna postawa przy realizacji określonego zadania w sytuacjach priorytetowych i problemowych oraz umiejętność pracy w zespole
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówBT_2A_K01wykazuje potrzebę ciągłego podnoszenia wiedzy ogólnej i kierunkowej; ma świadomość celowości podnoszenia zdobytej wiedzy zarówno w działaniach zawodowych, jak i rozwoju osobistym
Cel przedmiotuC-1Znajomość podstawowych metod syntezy, charakterystyki oraz właściwości nanostruktur
Treści programoweT-L-1Preparatyka katalizatora żelazowego na nośniku MgO.
T-L-2Otrzymywanie nanorurek węglowych metodą CVD.
T-L-3Oczyszczanie nanorurek węglowych otrzymanych metodą CVD.
T-L-4Funkcjonalizacja nanorurek węglowych nanocząstkami tlenków metali.
T-L-5Wpływ parametrów mielenia na wielkość ziaren magnetytu.
T-L-6Charakterystyka otrzymanych materiałów za pomocą technik TEM, SEM, XRD, TGA, spektroskopia ramanowska.
Metody nauczaniaM-2zajęcia praktyczne w laboratorium
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Aktywność na wykładach i laboratoriach
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0w co najmniej 51% wykazuje aktywną postawe przy realizacji określonego zadania w sytuacjach piorytetowych i problemowych oraz umiejętność pracy w zespole
3,5
4,0
4,5
5,0