DA0307 Neorganisko nanomateriālu ķīmija un ķīmiskās ieguves metodes

Kods DA0307
Nosaukums Neorganisko nanomateriālu ķīmija un ķīmiskās ieguves metodes
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles; Brīvās izvēles
Līmenis un tips Augstākā līmeņa, Akadēmiskais
Tematiskā joma Ķīmija un ķīmijas tehnoloģija
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Gundars Mežinskis, Līga Orlova
Kredītpunkti 6.0
Daļas 1
Anotācija Studiju kursā aplūkoti nanomateriālu uzbūves īpatnības saistībā ar to īpašībām un pielietošanas jomām. Galvenā uzmanība pievērsta fāžu procesiem nanomateriālu sintēzē, detalizēti aprakstot ķīmiskās nanomateriālu sintēzes metodes. Aplūkoti nanocauruļu un nanošķiedru sintēzes procesi, struktūras īpatnības un īpašības. Apskatītas jaunākās tendences silīcija ķīmijā un pielietojumā. Sniegtas literatūras atziņas par nanokatalītiskajiem procesiem, nanoporainajiem materiāliem, to sintēzes procesiem, īpašībām un lietošanas jomām. Sniegtas ziņas par lielapjoma nanomateriālu ieguves metodēm, fotoķīmiskajiem procesiem nanomateriālos, nanodaļiņu elektroķīmiju, kā arī pašorganizācijas būvelementiem un principiem, nanolitogrāfijas iespējām un nanomanipulācijām..
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Nanomateriāli-ievads. Izmēra ietekme. 2 3 0 0
Stratēģijas mērogojamām sintēzēm. Kvantu punkti un ar to saistītie nanodimensionālie materiāli. 2 3 0 0
Fāžu procesi nanomateriālu sintēzē. 2 3 0 0
Mezoskopiskas struktūras un īpašības. Metāla un pusvadītāju nanokristāli. 2 3 0 0
Oksīdu nanodaļiņas. Metālu oksīdu nanodaļiņu sintēze, izmantojot šķidra - cieta viela fāžu pāreju. 2 3 0 0
1.seminārs. Studentu patstāvīgā darba “Zinātniskajā literatūrā atrodamās atziņas par kvantu punktiem, fāžu procesiem, pusvadītāju nanokristāliem, oksīdu nanodaļiņu sintēzes metodēm” izskatīšana. 4 6 0 0
1.tests par 1.-5. lekciju materiālu. 2 3 0 0
Ultraskaņas ķīmija un citas jaunas metodes, kas izstrādātas nanodaļiņu sintēzei. 4 6 0 0
Solvotermālā sintēze no neoksīda nanomateriāliem. Istabas temperatūrā sintēze. 4 6 0 0
Nanocaurules un nanovadi. Oglekļa un neorganiskās nanocaurules. 2 3 0 0
Metālisko nanostieņu sintēze, montāža un reaģētspēja. 2 3 0 0
Oksīdu katalizētas izaugsmes silīcijs un saistītie nanovadi: izaugsmes mehānisms, struktūra, īpašības. 2 3 0 0
2.seminārs. Studentu patstāvīgā darba “Zinātniskajā literatūrā atrodamās atziņas par ultraskaņas, solvotermālo, istabas temperatūras nanodaļiņu sintēzi, kā arī nanocauruļu un nanovadu sintēzi”. 4 6 0 0
2.tests par 6.-10. lekciju materiālu. 2 3 0 0
Nanokatalīze. 2 3 0 0
Fotoķīmija un nanostruktūru elektroķīmija. 2 3 0 0
Lielapjoma nanomateriālu ieguves metodes. Lielapjoma nanomateriālu ieguve, izmantojot pulvermetalurģijas metodes. Nanopulveru konsolidācijas tehnoloģijas. 2 3 0 0
Pašorganizācijas būvelementi. Pašorganizācijas principi. Starpmolekulārais sakārtojums. 2 3 0 0
3.seminārs. Studentu patstāvīgā darba “Zinātniskajā literatūrā atrodamās atziņas par nanokatalīzi, fotoķīmiju un nanostruktūru elektroķīmiju, lielapjoma nanomateriālu ieguves metodēm. 4 6 0 0
3.tests par 11.-14.lekciju materiālu. 2 3 0 0
Nanolitogrāfija un nanomanipulācijas. 2 3 0 0
Nanomateriāli enerģētikai un apkārtējās vides aizsardzībai. 4 6 0 0
Nanodaļiņas antivīrusu un antimikrobiāliem materiāliem. 4 6 0 0
4.seminārs. Studentu patstāvīgā darba “Zinātniskajā literatūrā atrodamās atziņas par nanolitogrāfiju un nanomanipulācijām, nanomateriāliem enerģētikai, vides aizsardzībai. 4 6 0 0
Kopā: 64 96 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Studiju kursa mērķis ir veidot zināšanas nanomateriālu uzbūves īpatnībām un īpašībām. Studiju kursa uzdevumi ir attīstīt kompetenci kvantu punktu, oksīdu nanodaļiņu, neoksīdu nanomateriālu, nanocaurulīšu un nanošķiedru, pusvadītāju nanokristālu, nanokatalizatoru, nanoporainu materiālu sintēzes un lielapjoma nanomateriālu ieguves metodēm un šo materiālu galvenajām īpašībām.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Prot savākt un interpretēt zinātniskajā literatūrā atrodamās ziņas par lekcijās nolasīto tematiku. - Pārbaudes veids: 4 semināri - patstāvīgais darbs. Kritēriji: spēj orientēties jaunākajā zinātniskajā literatūrā (pēdējie 3-5 gadi), aktīvi piedaloties diskusijās par nolasīto lekciju tematiku. Spēj noformēt referātu un prezentāciju, iekļaujot vismaz 10 literatūras avotus.
Saprot attiecības "materiālu sintēzes metode - materiāla struktūra - materiāla fizikāli ķīmiskās īpašības" svarīgumu. - Pārbaudes veids: 4 semināri - patstāvīgais darbs. Kritēriji: semināru laikā, atbildot uz jautājumiem par specifisko sintēzes metodi, spēj izskaidrot saistību starp sintēzes metodi,materiālu struktūru un materiāla fizikāli ķīmiskajām īpašībām.
Pārzina lekcijās pasniegto materiālu. Izprot dažādo nanomateriālu sintēzes pamatus, pārzina nepieciešamo aprīkojumu, zina materiālu struktūras un galvenās fizikāli ķīmiskās īpašības un iespējamo pielietojumu. - Pārbaudes veids: 3 testi. Kritēriji: atkarībā no izmantotās sintēzes metodes, spēj izskaidrot sintezēto materiālu fāžu sastāva un mikrostruktūras atšķirības. Vismaz 50% apjomā spēj pareizi atbildēt uz testa jautājumiem.
Orientējas terminoloģijā, nepieciešamajā tehnoloģiskajā aprīkojumā un sintēzes apstākļos dažādo nanomateriālu ieguvei, kā arī iegūto materiālu svarīgākajās īpašības un izmantošanas jomās. - Pārbaudes veids: eksāmens. Kritēriji: pārzina nanomateriālu dažādās sintēzes metodes, terminoloģiju un spēj izvēlēties noteikta neorganiskā nanomateriāla sintēzes metodi atkarībā no tā pielietojuma un izskaidrot izvēlētās sintēzes metodes priekšrocības, materiālu struktūru un galvenās īpašības.
Studiju rezultātu vērtēšanas kritēriji
Testi - 30%
Patstāvīgais darbs un tā prezentācija - 20%
Eksāmena vērtējums - 50%
 
Priekšzināšanas Neorganiskā ķīmija un fizika bakalaura studiju līmenī.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP Stundas Pārbaudījumi Pārbaudījumi (brīvai izvēlei)
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs Ieskaite Eksāmens Darbs
1 6.0 48.0 16.0 0.0 * *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]