Předmět: Solid State Chemistry for Materials Science

» Seznam fakult » FCH » KOANCH
Název předmětu Solid State Chemistry for Materials Science
Kód předmětu KOANCH/C313A
Organizační forma výuky Přednáška
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Knotek Petr, doc. Ing. Ph.D.
  • Wágner Tomáš, prof. Ing. DrSc.
Obsah předmětu
1. týden Nové a "high tech" materiály (složení-struktura-vlastnosti). Typy vazeb v pevných látkách (iontová, kovová, kovaletní, Van der Waalsova), molekulární pevné látky. 2. týden Krystalické pevné látky, technologie růstu krystalů, základní typy krystalových struktur, úvod do symetrie, prostorové grupy, rentgenová a neutronová difrakce v pevných látkách. 3. týden Krystalové poruchy, vazba v pevných látkách a úvod do pásové teorie, od vodičů k izolantům, krystalické pevné látky, fyzikální vlastnosti krystalických látek. Minerály - homogenní krystalické látky nacházející se v zemské kůře, surovinové zdroje. 4. týden Polovodiče (anorganické, organické), Si, Ge, sloučeniny III-V, II-VI, molekuly a polymery s konjuovaným systemem vazeb, syntéza-vlastnosti a použití; p-n přechod, integrované obvody, LED, lasery, luminiscence, termoelektrické materiály, fotovoltaické systémy. 5. týden Zeolity a příbuzné struktury, syntéza a struktury, použití (katalýza, sorbce), mezoporézní alumosilikáty a nové materiály. 6. týden Binární oxidy a perovskity (syntéza, složení-struktura-vlastnosti (magnetická polarizace, magneto-rezistence, piezoelektrika,). 7. týden Kovy a slitiny (příklady Fe, Al, Pb, a další, struktura, vlastnosti, amorfní kovy, zpracování, nové aplikace) 8. týden Sklo - amorfní pevné látky, metody přípravy, skla, kovová skla, chalkogenidová skla, fyzikální vlastnosti amorfních látek, struktura a její odraz do pásové teorie. Významné a nové aplikace. 9. týden Fázové diagramy, metastabilní fáze, keramické materiály, sklo-keramické materiály. 10. týden Iontově vodivé sloučeniny, slitiny, baterie (anody, elektrolyty, katody), palivové články, zdroje H2. 11. týden Kapalné krystaly. 12. týden Polovodiče organické (typy, struktura, vlastnosti, hybridní struktury, aplikace, tištěná elektronika). 13. týden Anorganické nanomateriály a bio-materiály, rozměrovost (0D-2D), příprava nanotub, nanovláken, nanovrstev a nanoteček, přehled vlastností vs. struktura (povrchy), charakterizace, biomineralizace a samo-organizující se struktury.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Metody práce s textem (učebnicí, knihou), Laborování
Výstupy z učení
Studenti se seznámí se základními vlastnostmi pevných látek (anorganických i organických) a s jejich vztahy ke složení, syntéze, struktuře a aplikacím, s důrazem na nové možnosti aplikací a na nové materiály.
Hluboká úroveň získaných vědomostí a jejich aplikace v praxi.
Předpoklady
MSc. úroveň

Hodnoticí metody a kritéria
Písemná zkouška, Posouzení zadané práce, Rozhovor

Přítomnost na výuce, prezenčně i on-line. On-line laboratorní práce.
Doporučená literatura
  • West A. R. Solid State Chemistry and its Applications, 2nd Edition. Chichester: UK, 2014. ISBN 978-1-119-9.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr