Předmět Syntéza nekovových materiálů (FSI-WCH)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu FSI-WCH - Syntéza nekovových materiálů, Fakulta strojního inženýrství, Vysoké učení technické v Brně (VUT).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Cílem kurzu je poskytnout studentům materiálového inženýrství základní chemické a fyzikální informace o syntéze nekovových materiálů a jejich prekurzorů, které jsou nutné pro pochopení vztahů mezi strukturou materiálů a jejich (fyzikálně) chemickou reaktivitou.

Osnova

Přednášky 13 x 2 hrs.cvičení 13 x 1 hrs.Přednášky1. Polymery: monomery, nomenklatura polymerů, polymerační stupeň, funkčnost monomerů, struktura polymerů.2. Řetězové polymerace: vliv chemické struktury monomeru na polymerační mechanismus, iniciace-terminace-propagace-transfer, polymerace radikálové, iontové a kondenzační kopolymerace.3. Polykondenzace: vliv struktury monomerů na polykondenzační reakci, mechanismus polykondenzace.4. Polyadice: mechanismus polyadice, blokové a roubované polymery, reakce polymerů: síťování polymerů, odbourávání polymerů.5. Keramické prášky: konvenční metody přípravy, homogenní a heterogenní nukleace, růst částic v roztoku, koprecipitace.6. Keramické prášky: sol-gel syntézy koloidů, sol-gel syntézy z organokovových sloučenin, polykondenzační sol-gel metody.7. Keramické prášky: nekonvenční metody syntézy-hydrotermální, mikrovlnné, sonochemické, hydrolýza roztoků solí, reakce v nevodném prostředí.8. Syntézy v plynné fázi; syntézy v aerosolech; emulzní syntézy. Vymrazovací a sprayové sušení.9. Polymerní metody syntézy keramických materiálů: syntéza organokovových polymerů, pyrolýza polymerů. Syntézy neoxidových částic.10. Biomimetické metody: přírodní keramické materiály a jejich vznik biologickou cestou, biomimetické procesy.11. Koloidy-přitažlivé síly mezi částicemi: klasifikace fyzikálních sil. Van der Waalsovy síly. Interakce mezi povrchy a částicemi. Hamakerova konstanta.12. Koloidy-elektrostatické síly a elektrická dvojvrstva: Zdroje povrchového náboje. Elektrostatická teorie-Coulombův zákon. Elektrokinetické jevy.13. Koloidy a stabilita koloidů: struktura koloidů. Stability koloidů a mechanismus stabilizace – elektrostatická a stérická stabilizace. DLVO teorie. Koagulace a kinetika koagulace.cvičení 1. Polymery2. Řetězové polymerace3. Polykondenzace4. Polyadice5. Keramické prášky:konvenční metody přípravy6. Keramické prášky: nekonvenční metody přípravy7. Polymerační metody syntézy keramických materiálů8. Syntézy v plynné fázi; syntézy v aerosolech; emulzní syntézy. Vymrazovací a sprayové sušení.9. Polymerní metody syntézy keramických materiálů10. Biomimetické metody11. Koloidy-přitažlivé síly mezi částicemi12. Koloidy-elektrostatické síly a elektrická dvojvrstva13. Koloidy a stabilita koloidů

Literatura

R.J. Brook (editor): Processing of Ceramics, Part I., vol 17A of Materials Science and technology, Wiley – WCH, Weinheim 1996, p.70-98.R.J. Brook (editor): Processing of Ceramics, Part I., vol 17A of Materials Science and technology, Wiley – WCH, Weinheim 1996, p.70-98.B.J. Brook (editor): Processing of Ceramics, Part II., vol. 178 of Materials Science and Technology, Wiley-WCH, Weinheim 1996, p.2-82.B.J. Brook (editor): Processing of Ceramics, Part II., vol. 178 of Materials Science and Technology, Wiley-WCH, Weinheim 1996, p.2-82.L.V. Interrante and M.J. Hampden-Smith (editor), Chemistry of Advanced Materials, Wiley-WCH, New York 1998, p.389-448.D. Myers: Surfaces, Interfaces, and Colloids, Wiley-WCH, New York 1999.B.I. Lee and E.J.A. Pope (editor): Chemical Processing of Ceramics, Marcel Pokker, New York 1994, p.61-127.M. Kučera: Vznik makromolekul I., Vysoké učení technické v Brně, nakladatelství VUTIUM, 2003.M. Kučera: Vznik makromolekul II., Vysoké učení technické v Brně, nakladatelství VUTIUM, 2003.D. Myers: Surfaces, Interfaces, and Colloids, Wiley-WCH, New York 1999.M. Kučera: Vznik makromolekul I., Vysoké učení technické v Brně, nakladatelství VUTIUM, 2003.M. Kučera: Vznik makromolekul II., Vysoké učení technické v Brně, nakladatelství VUTIUM, 2003.

Požadavky

Studenti mají mít znalosti organické, anorganické a fyzikální chemie na úrovni středoškolské; respektive základního kurzu pro strojní inženýrství.

Garant

prof. RNDr. Jaroslav Cihlář, CSc.

Vyučující

Ing. Klára Částková, Ph.D.