9. 12. 2019  1:44 Izabela
Akademický informačný systém

Sylabus predmetu N414M2_4I - Materiálová chémia (FCHPT - ZS 2020/2021)


     Informačný list          ECTS          Sylabus          


     Slovenčina          Angličtina          


Vysoká škola: Slovenská technická univerzita v Bratislave
Fakulta: Fakulta chemickej a potravinárskej technológie
Kód predmetu: N414M2_4I
Názov predmetu: Materiálová chémia
Druh, rozsah a metóda vzdelávacích činností:
prednáška2 hod. týždenne (prezenčná metóda)

 
Počet kreditov: 3
 
Odporúčaný semester/trimester: -- obsah tejto položky nebol definovaný --
Stupeň štúdia: 2.
Podmieňujúce predmety: žiadne
 
Podmienky na absolvovanie predmetu:
Aktívna účasť na semestrálnych prednáškach.
 
Výsledky vzdelávania:
Študent sa detailne oboznámi so základnými konceptmi výskumu a vývoja materiálovej chémie, získa široký prehľad o aktuálnych trendoch v moderných aplikáciách organických zlúčenín.
 
Stručná osnova predmetu:
1. Funkčné organické materiály
Úvod do problematiky, vymedzenie základných pojmov. Klasifikácia a príklady materiálových aplikácií.

2. Organické magnety I.
Základy molekulárneho magnetizmu. Stabilné organické radikály – história, názvoslovie a klasifikácia. Nitroxidy – príprava, fyzikálno-chemické vlastnosti a syntetické aplikácie. Funkčné materiály na báze nitroxidov – radikálové batérie, nukleárne polarizátory, spinové lapače, radikálové iniciátory, humánne medikamenty.

3. Organické magnety II.
Termodynamická stabilizácia radikálov, vplyv konjugácie na delokalizáciu spinovej hustoty. Perzistentné C-radikály, verdazylové a tiadiazolové radikály.

4. Kovové-organické klastre I.
Definícia, nomenklatúra a klasifikácia kovových organických klastrov (metal-organic frameworks, MOF´s). Syntéza, fyzikálno-chemické vlastnosti a katalytické aplikácie.

5. Kovové-organické klastre II.
Schopnosť enkapsulácie molekúl v kavitách MOF´s a jej využitie v praktických aplikáciách – molekulárne zásobníky plynov (vodík, metán, acetylén), transportéry liečiv (ibuprofen). Nanotechnológie na báze MOF´s.

6. Nelineárne optické materiály I.
Základné princípy fluorescencie a fosforescencie. Organoluminiscencia – rozdelenie, typy molekúl, praktické aplikácie. Organické svetlo-emitujúce diódy (OLED).

7. Nelineárne optické materiály II.
Polymérne optoelektronické materiály. Elektroluminiscencia, mechanochrómna fluorescencia a piezofluorochromizmus – koncept, materiály a potenciálne využitie.

8. Solárne články
Fotoelektrický jav. Základné princípy solárnych článkov na báze organických zlúčenín. Farbivom senzitivizované solárne články (DSSC) – koncept, typy molekúl, praktické aplikácie. Organická fotovoltaika. Chémia personalizovanej solárnej energie.

9. Organická elektronika I.
Elektrónový transport v organických materiáloch. (A)chirálne organické (supra)vodiče.

10. Organická elektronika II.
Molekulárna spintronika – popis, klasifikácia, materiály a aplikácie.

11. Nanomateriály a nanotechnológie I.
Základy termoelektrického javu a molekulárnej mechanochémie. Fotochrómne organokovy

12. Nanomateriály a nanotechnológie II.
Inteligentné mikro a nanotechnológie pre získavanie energie. Lokomočné autonómne mikro a nanosystémy. Fotoresponzívne a mechanochrómne materiály.

13. Nanomateriály a nanotechnológie III.
Samoorganizácia ako supramolekulový fenomén. Samočistiace (self-cleaning) a samohojace (self-healing) materiály. Budúcnosť materiálovej chémie.
 
Odporúčaná literatúra:
Základné:
ALLCOCK, H. Introduction to Materials Chemistry. Chichester: Wiley, 2008. ISBN 978-0-470-29333-1.

 
Jazyk, ktorého znalosť je potrebná na absolvovanie predmetu: slovenský jazyk alebo anglický jazyk
 
Poznámky:
Predmet je odporúčaný pre 1.rok inžinierskeho štúdia programu chémia.
 
Hodnotenie predmetov:
Celkový počet hodnotených študentov: 0

Vyučujúci: doc. Ing. Peter Szolcsányi, PhD. (zodpovedný za predmet) - slovenský jazyk, anglický jazyk
 
Dátum poslednej zmeny: 20. 5. 2019
Schválil: doc. Ing. Peter Szolcsányi, PhD. a garant príslušného študijného programu


Poslednú zmenu urobil Ing. Tomáš Molnár dňa 20. 05. 2019.

Typ výstupu: