Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Elektrochemia ciała stałego
Tok studiów:
2018/2019
Kod:
CIM-1-504-s
Wydział:
Inżynierii Materiałowej i Ceramiki
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Inżynieria Materiałowa
Semestr:
5
Profil kształcenia:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma i tryb studiów:
Stacjonarne
Osoba odpowiedzialna:
prof. dr hab. inż. Radecka Marta (radecka@agh.edu.pl)
Osoby prowadzące:
dr Klich-Kafel Joanna (klikaf@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Pasierb Paweł (ppasierb@agh.edu.pl)
prof. dr hab. inż. Radecka Marta (radecka@agh.edu.pl)
dr hab. inż. Trenczek-Zając Anita (anita_tr@agh.edu.pl)
Krótka charakterystyka modułu

Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń)
Wiedza
M_W001 Zna podstawy termodynamiki i kinetyki elektrochemii ciała stałego. IM1A_W16 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W002 Posiada wiedzę dotyczącą właściwości strukturalnych i transportowych ciał stałych o przewodnictwie jonowym i jonowo-elektronowym. IM1A_W16 Aktywność na zajęciach,
Kolokwium
M_W003 Student ma uporzadkowaną wiedzę na temat zastosowania elektrolitów stałych IM1A_W16 Kolokwium,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności
M_U001 Potrafi zaprojektować układ do pomiarów własnosci elektrolitów stałych. IM1A_U07, IM1A_U01, IM1A_U12 Sprawozdanie,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
M_U002 Zna rolę doboru materiałów o przewodnictwie jonowym i jonowo-eletronowym dla zastosowania w konstrukcji sensorów, ogniw oraz baterii. Potrafi zaprojektować układ na bazie elektrolitu stałego dla wybranych zastosowań. IM1A_U07, IM1A_U01, IM1A_U12 Wykonanie ćwiczeń
M_U003 Potrafi opisać przebieg zjawisk fizykochemicznych zachodzących w reaktorach elektrochemicznych. IM1A_U07, IM1A_U01, IM1A_U12 Aktywność na zajęciach,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę ciagłego uzupełniania wiedzy. IM1A_K05, IM1A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K002 Potrafi pracować w grupie IM1A_K05, IM1A_K01 Kolokwium,
Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych
Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć
Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Inne
E-learning
Wiedza
M_W001 Zna podstawy termodynamiki i kinetyki elektrochemii ciała stałego. + - + - - - - - - - -
M_W002 Posiada wiedzę dotyczącą właściwości strukturalnych i transportowych ciał stałych o przewodnictwie jonowym i jonowo-elektronowym. + - + - - - - - - - -
M_W003 Student ma uporzadkowaną wiedzę na temat zastosowania elektrolitów stałych + - + - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi zaprojektować układ do pomiarów własnosci elektrolitów stałych. - - + - - - - - - - -
M_U002 Zna rolę doboru materiałów o przewodnictwie jonowym i jonowo-eletronowym dla zastosowania w konstrukcji sensorów, ogniw oraz baterii. Potrafi zaprojektować układ na bazie elektrolitu stałego dla wybranych zastosowań. + - + - - - - - - - -
M_U003 Potrafi opisać przebieg zjawisk fizykochemicznych zachodzących w reaktorach elektrochemicznych. + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę ciagłego uzupełniania wiedzy. + - - - - - - - - - -
M_K002 Potrafi pracować w grupie - - + - - - - - - - -
Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład:

1.Chemia defektów w ciałach stałych
2.Podstawy termodynamiczne i kinetyczne elektrochemii
3.Zjawiska na granicach faz elektroda – elektrolit: warstwa podwójna i modele opisujące jej budowę.
4.Reaktory elektrochemiczne: elektrolizery, ogniwa galwaniczne, ogniwa paliwowe.
5.Przewodnictwo jonowe w materiałach krystalicznych: opis strukturalny, defekty, mechanizmy transportu ładunku
6.Przewodniki superjonowe-przegląd materiałów
7.Przewodnictwo jonowe w szkłach: opis strukturalny, mechanizm przewodnictwa jonowego, przegląd materiałów.
8.Przewodnictwo jonowe w polimerach: opis strukturalny, mechanizm przewodnictwa jonowego, przegląd materiałów.
9.Metody badań przewodników jonowych i wybrane zastosowania
10.Materiały o mieszanym przewodnictwa jonowo-elektronowym: przegląd i wybrane zastosowania.
11.Proces interkalacji: opis strukturalny, termodynamiczny i elektronowy
12.Ogniwa litowe, zjawisko elektrochromowe

Ćwiczenia laboratoryjne:

1.Przykłady i obliczenia parametrów pracy wybranych reaktorów elektrochemicznych.
2.Wlasnosci przewodników superjonowych na przykładzie ZrO2.
3.Ogniwa paliwowe:badanie charakterystyk.
4.Wyznczanie liczb przenoszenia wybranych elektrolitów stałych
5.Badanie efektw termoelektrycznych.

Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 120 godz
Punkty ECTS za moduł 4 ECTS
Udział w wykładach 30 godz
Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych 30 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 20 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. 20 godz
Pozostałe informacje
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena średnia z końcowego testu (40%) i zaliczenia ćwiczeń laboratoryjnych (60%).

Wymagania wstępne i dodatkowe:

Chemia ogólna, Chemia fizyczna, Chemia ciała stałego, Elementy fizyki ciała stałego

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. M.Radecka – wykłady do przedmiotu
2. P.W. Atkins, Chemia Fizyczna, PWN 2003
3. H.Rickert, Electrochemistry of Solids, Springer-Verlag, 1982
4. P.G. Bruce (edytor), Solid State Electrochemistry, Cambridge University Press 1995
5. V.V. Kharton, Handbook of Solid State Electrochemistry, Vol. 1, Wiley-VCH 2009

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Nie podano dodatkowych publikacji

Informacje dodatkowe:

Brak