Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Materials Science and Engineering (S1)
Sylabus przedmiotu Smart and Nanomaterials:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Materials Science and Engineering | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Smart and Nanomaterials | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Materiałowych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Sandra Paszkiewicz <Sandra.Paszkiewicz@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 6,0 | ECTS (formy) | 6,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | angielski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | The lecture aims in getting acquainted the student into the knowledge into nanomaterials. Basic knowledge of physics and chemistry is required |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | The subject aims in providing to students general information about nanomaterials, their structure, and properties. Students will be acquainted with liquid crystals and high temperature materials - intriduction during lectures, and will get more practical skills during laboratories and auditorium classes. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Optical properties of 1D material (e.g. singlewalled carbon nanotubes) - UV-Vis spectrum analysis | 2 |
| T-A-2 | Vibronic properties of 2D materials (CNTs, graphene, TMD) - Raman response interpretation | 3 |
| T-A-3 | 3D types high temperature materials (carbides, nitides, borides etc.) – XRD analysis | 3 |
| T-A-4 | Analysis on the oxidation mechanisms of 3D types high temperature materials | 2 |
| T-A-5 | Chemical structure of mesophases of liquid crystals – FTIR spectrum analysis | 2 |
| T-A-6 | Different techniques of liquid crystals analysis. Application of liquid crystals – case studies | 3 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Study on high temperature materials (TGA/DSC study) | 5 |
| T-L-2 | Morphological studies on high temperature materials (SEM, AFM) | 5 |
| T-L-3 | Determination of the temperature of phase transitions of liquid crystals using the thermal polarizing microscope. | 5 |
| T-L-4 | Determination of the temperature of phase transitions and their energy effects of liquid crystals using differential scanning calorimetry. | 5 |
| T-L-5 | Measurements of UVVis spectra of singlewalled carbon nanotubes (1D material) | 5 |
| T-L-6 | Study on 1D & 2D materials by means of Raman spectroscopy | 5 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Layered materials - from 3D to 2D materials: structure, electronic and optical properties | 3 |
| T-W-2 | One-dimensional materials: structure, electronic, optical , vibronic response | 2 |
| T-W-3 | High temperature materials – classification, structure, properties. | 2 |
| T-W-4 | 3D types high temperature materials (carbides, nitides, borides etc.) | 3 |
| T-W-5 | Liquid crystals – classification according molecular order, thermotropic LC, lyotropic LC and their properties | 2 |
| T-W-6 | Liquid crystalline polymers – classification, chemical structure and properties. | 3 |
| 15 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | Participation in recitations | 15 |
| A-A-2 | Preparation for recitations | 13 |
| A-A-3 | Taking part in exam. | 2 |
| 30 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Participation in laboratory classes | 30 |
| A-L-2 | Preparation for laboratory exercises | 60 |
| A-L-3 | Taking part in exam. | 2 |
| A-L-4 | Preparation of reports | 28 |
| 120 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Participation in lectures. | 15 |
| A-W-2 | Getting acquainted with literature (articles, books, patents) | 12 |
| A-W-3 | Participation in consultations | 2 |
| A-W-4 | Accession to the exam | 1 |
| 30 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Informative lecture (presentation prepared in PowerPoint) |
| M-2 | Group discussion |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Written exam |
| S-2 | Ocena formująca: Brain storm during lectures, laboratories etc. - Questions and Replies |
| S-3 | Ocena formująca: Report preparation (at auditorium classes and laboratories) |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MSE_1A_C13_W01 Student describes selected issues concerning smart and nanomaterials | MSE_1A_W03, MSE_1A_W04 | — | — | C-1 | T-W-4, T-W-6, T-W-2, T-W-1, T-W-3, T-W-5 | M-1 | S-1 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MSE_1A_C13_U01 Student characterizes smart and nanomaterials | MSE_1A_U07 | — | — | C-1 | T-L-6, T-A-1, T-L-1, T-A-5, T-A-2, T-A-4, T-L-2, T-A-3, T-L-5, T-L-4, T-L-3, T-A-6 | M-2 | S-2, S-3 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| 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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MSE_1A_C13_K01 The student understands the importance of fabrication and application of smart and nanomaterials | MSE_1A_K02 | — | — | C-1 | T-L-5, T-L-2, T-A-5, T-L-4, T-A-2, T-A-4, T-W-6, T-L-6, T-A-1, T-A-3, T-L-3, T-W-5, T-W-3, T-W-4, T-L-1, T-W-1, T-A-6, T-W-2 | M-1 | S-3, S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MSE_1A_C13_W01 Student describes selected issues concerning smart and nanomaterials | 2,0 | |
| 3,0 | Student describes selected issues at a basic level (score => 50%) | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MSE_1A_C13_U01 Student characterizes smart and nanomaterials | 2,0 | |
| 3,0 | Student describes selected issues at a basic level (score => 50%) | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| MSE_1A_C13_K01 The student understands the importance of fabrication and application of smart and nanomaterials | 2,0 | |
| 3,0 | Student describes selected issues at a basic level (score => 50%) | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Yury Gogotsi (editor), Nanomaterials Handbook, CRC Press/Taylor & Francis Group, cop. 2017., 2017
- Kalia Susheel (editor), Organic-inorganic hybrid nanomaterials, Springer-Verlag, Berlin, 2015
- Nikos Tagmatarchis (editor), Advances in carbon nanomaterials : science and applications, Pan Stanford Publishing, Singapore, 2012
- Malkiat S. Johal, Understanding nanomaterials, CRC Press/Taylor & Francis Grou, 2011
Literatura dodatkowa
- Rich Falcon (editor), Smart Nanomaterials: Synthesis, Properties and Applications, NY RESEARCH PRESS, NY USA, 2017
- Guozhong Cao, Ying W, Nanostructures and nanomaterials : synthesis, properties and applications, World Scientific, New Jersey, 2011