Nanochemie

Přednášející:

Jan Proška (gar.)

Cvičící:

Jan Proška (gar.)

Předmět zajišťuje:

katedra fyzikální elektroniky

Anotace:

Nanochemie je interdisciplinární oblast chemie, fyzikální chemie a chemické fyziky, která a) popisuje fyzikálně chemické vlastnosti kvantových nanostruktur, b) studuje a popisuje aspekty a cesty přípravy nanostruktur. Jedná se o vztahy a reakce mezi nanostrukturami i uvnitř nanostruktur samotných v 1D, 2D a 3D vymezených nanoprostorech až na molekulární a atomovou úroveň.

Požadavky:

Osnova přednášek:

1) Fyzikální a chemické vlastnosti látek, základní pojmy chemické termodynamiky a kinetiky.

2) Základní pojmy koloidní chemie, elektrochemie a fyzikální chemie povrchů.

3) Základní pojmy fyziky polymerů a makromolekulární chemie, klasifikace polymerů

4) Samouspořádání a samoorganizace, ireverzibilní procesy, Onsagerovy reciproční relace

5) Litografické metody, „soft-lithography“, stínová litografie

6) Přípravy kovových nanočástic, jejich fyzikální vlastnosti, aspekty anizotropie částic

7) Přípravy polovodičových nanočástic a polymerních mikročástic

8) Využití samouspořádání pro přípravu kompozitních materiálů

9) Bioinspirace a „biotemplating“

10) Vybrané nanoskopické metody

11) Aplikace nanomateriálů

Osnova cvičení:

Cíle studia:

Znalosti:

Základní představy o nanomateriálech, jejich přípravě, vlastnostech a praktickém využití.

Schopnosti:

Vysvětlit tvorbu nanočástic a mezopórézních materiálů, popsat procesy samouspořádání využívané při přípravě materiálů a vysvětlit použití nanomateriálů v chemii, fyzice, biologii, medicíně a materiálových vědách.

Studijní materiály:

Povinná literatura:

[1] W. J. Moore : Fyzikální chemie, SNTL, Praha, 1981 (in Czech)

[2] W. J. Moore: Physical chemistry; Longman Publishing Group; 5th edition; 1998; ISBN: 978-0582442344

[3] Geoffrey A. Ozin, Andre C. Arsenault, Ludovico Cademartiri: Nanochemistry: A Chemical Approach to Nanomaterials. Royal Society of Chemistry; 2nd ed., 2009, ISBN: 978-1-84755-895-4

Doporučená literatura:

[4] M.-I. Baraton: Synthesis, Functionalization and Surface Treatment of Nanoparticles, American Scientific Publishers; 2003, ISBN 978-1588830098

[5] J. N. Israelaschvili: Intermolecular and Surface Forces; Academic Press; 3rd edition; 2010; ISBN: 978-0123751829

[6] M. Kleman, O.D. Lavrentovich: Soft Matter Physics: An Introduction; Springer-Verlag, Inc., New York 2003; ISBN: 978-0387952673

[7] L. Bartovská, M. Šišková: Co je co v povrchové a koloidní chemii - výkladový slovník; webová aplikace; Vydavatelství VŠCHT Praha http://vydavatelstvi.vscht.cz/knihy/uid_es-001/ebook.help.htm

[8] T. Gowers, J. Barrow-Green, I. Leader (eds.): The Princeton Companion to Mathematics; Princeton University Press; Princeton 2008; ISBN: 978-0691118802

[9] E.V. Anslyn, D.A. Dougherty: Modern Physical Organic Chemistry; University Science Books; 2006; ISBN: 978-1891389313

[10] R. C. Desai, R. Kapral: Dynamics of Self-Organized and Self-Assembled Structures; Cambridge University Press; Cambridge; 2009; ISBN: 978-0521883610

Časopisy: Nano Letters (American Chemical Society), Nature Photonics, Nature Nanotechnology a Nature Materials

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2011/2012:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů: