Předmět Aplikace nanomateriálů (NTI / ANO)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu NTI / ANO - Aplikace nanomateriálů, Fakulta mechatroniky a MIS, Technická univerzita v Liberci (TUL).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Obsah

Přednášky:1. Definice nanostruktur, jejich základní vlastnosti a základní typy (nanočástice, nanovlákna, nanodrátky, nanotrubičky, nanovrstvy, nanokompozity, biomimetika). Přehled aplikací nanomateriálů a nanostruktur (membrány, filtrace, optika, elektronika a optoelektronika, senzory, katalyzátory, bio-medicínské aplikace aj.).2. Membrány 1. Definice membrán, struktura membrán a jejich klíčové vlastnosti. Základní členění membránových procesů a jejich řídící mechanismy: tlakové procesy, elektromembránové procesy, separace plynů a par, pervaporace, dialýza, tok tekutin, difúze, sorpce (Kolek).3. Membrány 2. Základní charakteristika materiálů používaných pro výrobu membrán (anorganické a polymerní materiály, kompozity). Výroba membrán (Kolek).4. Membrány 3. Membrány pro filtraci, membrány pro vodíkové články, iontově selektivní membrány, membrány pro separaci plynů a par, paropropustné membrány pro oděvní a stavebním aplikace, membránové reaktory, hybridní membrány (Kolek).5. Filtrace 1. Základní charakteristiky filtrace plynů a kapalin. Základní mechanismy filtrace s důrazem na záchyt malých částic. Podstata katalytických jevů a katalytické filtrace (Hrůza).6. Filtrace 2. Technologie přípravy a zpracování nanomateriálů ve filtračních systémech. Používané materiály (Hrůza).7. Filtrace 3. Jednotlivé aplikace: Filtrace horkých spalin, filtrace atmosférického vzduchu, respirátory, selektivní filtrace vody (Hrůza).8. Elektrochemie a fotovoltaika 1. Principy elektrochemických reakcí a fotovoltaický jev (Komárek).9. Elektrochemie a fotovoltaika 2. Aplikace nanomateriálů v elektrochemii-Solární články a Palivové články (Komárek).10. Elektrochemie a fotovoltaika 3. Aplikace nanomateriálů v elektronice a elektrochemii - Baterie a Superkapacitory (Komárek).11. Akustika 1. Principy pohlcování a izolace zvuku: Kmitání, vlnění, definice akustických veličin, principy pohlcování zvuku porézním materiálem, rezonančním prvkem, rezonanční frekvence membrány, principy izolace zvuku (Kalinová)12. Akustika 2. Predikce akustického chování: Eulerova pohybová rovnice, rovnice kontinuity, vlnová rovnice, činitel struktury vlákenného materiálu, metody výpočtu rezonanční frekvence membrány, metoda výpočtu stupně vzduchové neprůzvučnosti (Kalinová)13. Akustika 3. Materiály pro akustické aplikace: zvukově pohltivé materiály v aplikaci do prostorové akustiky, zvukově pohltivé a neprůzvučné materiály v aplikaci do stavebnictví, automobilového průmyslu, do vzduchotechniky a strojních zařízení (Kalinová)14. Ostatní aplikace nanomateriálů.Cvičení:Spočívá ve společném řešení teoretických výpočtů vztahujících se k jednotlivým tématům. Semestr je zakončen zápočtovým testem obsahujícím probírané příklady.

Získané způsobilosti

Student si osvojí znalosti z předmětu.

Literatura

Brown, R. C. Air filtration. Sheffield, 1993. ISBN 0 08 041274 2.Škvor, Z. Akustika a elektroakustika. Academia AVČR, Praha, 2001. ISBN 80-200-0461-0.Crocker, J., C. Handbook of Acoustics. Wiley-interscience, New York, 1998. ISBN 0-471-25293-X.Handbook of Nanotechnology. Springer, 3rd edition. ISBN 978-3-642-02524-2.Víden, I. Chemie Ovzduší. Skripta. VŠCHT Praha, 2005. ISBN 80-7080-571-4.Richard W. Baker. Membrane Technology and Applications, 2nd Edition. John Wiley & Sons, Ltd., 2004. Palatatý. Membránové procesy. VŠCHT, 2012. ISBN 978-80-7080-808-5.Vollath, D. Nanomaterials: An Introduction to Synthesis, Properties and Applications. Wiley, 2008. Guo-Zhong Cao, Ying Wang. Nanostructures and Nanomaterials: Synthesis, Properties, and Applications. World Scientific, 2011. ISBN 9814322504.

Požadavky

Zápočet: úspěšné absolvování zápočtového testuZkouška: písemná

Garant

Ing. Klára Kalinová, Ph.D.

Vyučující

Ing. Jakub Hrůza, Ph.D.Ing. Klára Kalinová, Ph.D.Ing. Ondřej Kolek, Ph.D.Ing. Michal Komárek, Ph.D.Ing. Jakub Hrůza, Ph.D.Ing. Klára Kalinová, Ph.D.Ing. Ondřej Kolek, Ph.D.Ing. Michal Komárek, Ph.D.