Předmět Nanomateriály: příprava, vlastnosti a aplikace (NEVF535)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu NEVF535 - Nanomateriály: příprava, vlastnosti a aplikace, Matematicko-fyzikální fakulta, Univerzita Karlova v Praze (UK).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Sylabus

1. Úvod1.1 Struktura klasických krystalů a nanokrystalů, fotonické krystaly, nanodráty, nanodesky, Q-krystaly.1.2 Elektronová struktura makroskopických krystalů a nanokrystalů 2. Příprava nanomateriálů2.1. Vznik nanočástic Fyzikální a chemické metody, klasická nukleační teorie, laserové naprašování a laserová fotolýza organometalických sloučenin, koalescence, koagulace a distribuce velikosti, mechanické rozrušování (vysokoenergetické mletí v kulovém mlýně), mechanochemie,2.2 Příprava částic chemickou cestouNukleace a růst z roztoku, metody vycházející z vodných roztoků, koloidy, micely, polymery, skla, nevodné metody, keramika, kompozity, spray-pyrolysis2.3 Sol-gel metody, supramolekulární templátování, solvotermální rekrystalizaceCesty založené na roztocích alkoxidů, koloidní soly a suspenze, stárnutí a synereze gelů, vícesložkové oxidy, mikroporézní monolity , kompozity vzniklé infiltrací, citrátová metoda, konsolidace nanomateriálů hutněním a sintrací.2.4 Samoorganizované nanostruktury, LB filmy 2.4 Tenké vrstvy: CVD, PVD, MBE 3. Příklady nanomateriálůMikrostruktura, zpracování, termodynamika a kinetika, elektrické a optické vlastnosti, magnetické vlastnosti.3.1. Magnetické nanočástice a nanokompozityMetody přípravy, monodoménové částice, superparamagnetismus, kritická velikost, magnetické vlastnosti, aplikace.3.2. Polovodičové nanočástice.Kvantové omezení, kvantové tečky, Nanostrukturní křemík, polovodiče III-V a II-VI, optické vlastnosti, 3.3. Zeolity, molekulová síta3.4 Uhlíkové nanomateriály: nanotuby, fulereny, nanodiamant, aj.3.5 Oxidické nanomateriály: TiO2, ZnO, ternární oxidy 4. Metody studia nanomateriálů4.1 Elektronová mikroskopie: SEM, TEM4.2 Mikroskopie rastrující sondou: STM, AFM, SNOM4.3 Studium porézní struktury: adsorpce4.4 Analýza povrchů: XPS, AES 5. Vybrané aplikace nanomateriálů5.1 Nanoelektronika, elektrochromní a autoemisní dipspleje5.2 Konverze a akumulace energie: solární články, baterie, superkondenzátory, palivové články, vodíkové hospodářství5.3. Samočistící a antibakteriální materiály5.4 Nanomanipulace, nanomotory5.5 Nanovlákna, nanokompozity5.6 Bioaplikace, nanomedicína, senzory, zdravotní rizika nanomateriálů

Literatura

Nanomaterials, Synthesis, Properties and Application. Ed. By A S Edelstein and R Cammarata. Inst. of Physics Publishing, 1996G.A. Ozin, A.C. Arsenault, Nanochemistry, RSC Publ. Cambridge, 2005S.Reich, C. Thomsen, J. Maultzsch, Carbon Nanotubes, Wiley, Darmstadt, 2003Z Weiss, G. Simha-Martynková, O. Šustai, Nanostruktura uhlíkových materiálů, VŠB TU Ostrava, 2005G. Gao, Nanostructures and Nanomaterials, Imperial College Press, London, 2006Y. Gogotsi, Nanomaterials Handbook, CRC Taylor and Francis, New York, 2006J. Cejka and N. Zilkova, "Synthesis and Structure of Zeolites" Chemické Listy, Issue 5, Vol. 94 (2000) p. 278

Garant

RNDr. Daniel Nižňanský, Dr.