Name of course:
Zaawansowane Nanomateriały Nieorganiczne i Nieorganiczno-Organiczne
Coordinator of course:
prof. dr hab. inż. J.Lewiński
Type of course:
Compulsory
Level of education:
Second cycle studies
Programme:
Technologia Chemiczna
Group of courses:
Obowiązkowe
Code of course:
Nominal semester:
1 / AY 2019/2020
Number of ECTS credits:
3
Number of hours of student’s work to achieve learning outcomes:
1. godziny kontaktowe 30h, w tym: a) obecność na zajęciach - 30 h 2. zapoznanie się z literaturą - 30 h 3. przygotowanie się do egzaminu i obecność na egzaminie - 30h Razem nakład pracy studenta: 30h+30h+30=90 h, co odpowiada 3 punktom ECTS.
Number of ECTS credits on the course with direct participation of academic teacher:
1. obecność na wykładach 30 h, Razem: 30 h, co odpowiada 1 punktom ECTS.
Language of course:
polish
Number of ECTS credits on practical activities on the course:
Planowane zajęcia nie mają charakteru praktycznego (0 punktów ECTS).
Form of didactic studies and number of hours per semester:
  • Lecture30h
  • Exercise type of course0h
  • Laboratory0h
  • Project type of course0h
  • Computer lessons0h
Preliminary requirements:
-
Limit of students:
-
Purpose of course:
Celem wykładu jest zapoznanie studentów z różnorodnymi klasami nieorganicznych materiałów funkcjonalnych oraz z metodami otrzymywania i modyfikacji powierzchni tego typu nanomateriałów prowadzącymi do otrzymywania układów hybrydowych nieorganiczno-organicznych. Ponadto na wykładzie zostaną zaprezentowane przykłady zastosowań nanomateriałów bazujących m.in. na nanokryształach półprzewodnikowych oraz nanocząstkach tlenków metali.
Contents of education:
1) Wstęp, podstawowe pojęcia dotyczące materiałów i nanomateriałów nieorganicznych i nieorganiczno-organicznych, właściwości obserwowane w nanoskali versus materiały typu ‘bulk’, typy nanostrukturalnych form nanomateriałów, podstawy nanochemii. 2) Fizyczne i chemiczne metody wytwarzania nanomateriałów nieorganicznych i hybrydowych nieorganiczno-organicznych. 3) Wybrane problemy nanocząstek tlenków metali: sposoby syntezy, główne typy nanocząstek, właściwości elektryczne i optyczne, potencjalne zastosowania. 4) Nanocząstki magnetyczne: otrzymywanie, właściwości fizykochemiczne i potencjalne zastosowania. 5) Chemia koordynacyjna powierzchni nanomateriałów (odniesienie do aktualnego stanu wiedzy sposoby koordynacji, klasyfikacja CBC, wymiana ligandów, dynamika na powierzchni nanostruktur). 6) Budowa koloidalnych nanokryształów półprzewodnikowych oraz podstawowe metody stosowane do charakterystyki tego typu nanomateriałów. 7) Efekt uwięzienia kwantowego, wpływ rozmiaru, kształtu, struktury i składu na właściwości koloidalnych nanomateriałów. 8) Metody otrzymywania koloidalnych nanokryształów półprzewodnikowych, układów core/shell i układów stopowych 9) Metody wymiany ligandów pierwotnych. Przeniesienie nanokryształów do rozpuszczalników o różnej polarności. Otrzymywanie układów hybrydowych nieorganiczno-organicznych. 10) Zastosowania koloidalnych nanokryształów półprzewodnikowych w elektronice, biologii i medycynie. 11) Wybrane zagadnienia funkcjonalizacji nanomateriałów, w tym nanobiokoniugaty i nanosensory optyczne (zjawiska FRET, CRET itp.). 12) ‘Smart materials’ (materiały zmieniający swoje własności w kontrolowany sposób w reakcji na bodziec zewnętrzny): wytwarzanie i potencjalne zastosowania. 13) Procesy samoorganizacji nanonanomateriałów (self-assembly versus dynamic-assembly).
Methods of evaluation:
Egzamin pisemny
Exam:
yes
Literature:
R. W. Kelsall, I. W. Hamley, M. Geoghegan, Nanotechnologie, PWN, Warszawa 2008 D. V. Talapin, J.-S. Lee, M. V. Kovalenko, E. V. Shevchenko, Prospects of Colloidal Nanocrystals for Electronic and Optoelectronic Applications, Chem. Rev., 2010, 110, 389-458. S. G. Kwon, T. Hyeon, Formation Mechanisms of Uniform Nanocrystals via Hot-Injection and Heat-Up Methods, Small, 2011, 19, 2685-2702. P. Reiss, M. Protière, L. Li, Core/Shell Semiconductor Nanocrystals, Small, 2009, 5, 154-168. D. Aldakov, A. Lefrançois, P. Reiss, Ternary and quaternary metal chalcogenide nanocrystals: synthesis, properties and applications, J. Mater. Chem. C, 2013, 1, 3756-3776. Bieżąca literatura naukowa dotycząca tematyki wykładu.
Website of the course:
ch.pw.edu.pl
Notes:
-

Effects of education