Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Electrochemistry in materials science
Course of study:
2019/2020
Code:
ZSDA-3-0172-s
Faculty of:
Szkoła Doktorska AGH
Study level:
Third-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Szkoła Doktorska AGH
Semester:
0
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Kowalik Remigiusz (rkowalik@agh.edu.pl)
Dyscypliny:
inżynieria chemiczna, inżynieria materiałowa, nauki chemiczne
Module summary

W proponowanym przedmiocie zastanie omówione zastosowanie elektrochemii we współczesnej inżynierii materiałowej. W cyklu wykładów zostaną zaprezentowane metody otrzymywania materiałów metodami elektrochemicznymi i szczególne właściwości tych materiałów oraz ich zastosowanie. Omówiony będzie także szereg podstawowych zjawisk elektrochemicznych w powiązaniu z właściwościami elektrochemicznymi materiałów oraz metodami badawczymi wykorzystywanymi do badania właściwości elektrochemicznych.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Ma świadomość znaczenia elektrochemii jako działu chemii, która jest wykorzystywana w inżynierii materiałowej. SDA3A_K01 Participation in a discussion,
Activity during classes
M_K002 Ma świadomość bardzo dużego związku między nauką a przemysłem wynikającego z szerokiego zastosowania prowadzonych badań naukowych w dziedzinie elektrochemii i ich powszechnego zastosowania zarówno w przemyśle jak i życiu codziennym. SDA3A_K01 Participation in a discussion,
Activity during classes
M_K003 Ma świadomość potrzeby ciągłego samokształcenia się wynikającego z dynamicznego rozwoju przemysłu związanego z elektrochemią. SDA3A_K01 Participation in a discussion,
Activity during classes
Skills: he can
M_U001 Potrafi wskazać przykłady zastosowania elektrochemii w inżynierii materiałowej. SDA3A_U02, SDA3A_U01
M_U002 Potrafi wskazać istotne parametry umożliwiające kontrolowanie procesów przemysłowych wykorzystujących zjawiska elektrochemiczne. SDA3A_U02, SDA3A_U01 Participation in a discussion,
Activity during classes
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Zna podstawowe pojęcia z zakresu chemii ogólnej i chemii fizycznej dotyczące elektrochemii. SDA3A_W02, SDA3A_W01 Participation in a discussion,
Activity during classes
M_W002 Zna i rozumie podstawowe prawa elektrochemiczne. SDA3A_W02, SDA3A_W01 Participation in a discussion,
Activity during classes
M_W003 Zna i rozumie znaczenie elektrochemii zarówno w przemyśle, jak i w życiu codziennym. SDA3A_W02, SDA3A_W01 Participation in a discussion,
Activity during classes
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
15 15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Ma świadomość znaczenia elektrochemii jako działu chemii, która jest wykorzystywana w inżynierii materiałowej. + - - - - - - - - - -
M_K002 Ma świadomość bardzo dużego związku między nauką a przemysłem wynikającego z szerokiego zastosowania prowadzonych badań naukowych w dziedzinie elektrochemii i ich powszechnego zastosowania zarówno w przemyśle jak i życiu codziennym. + - - - - - - - - - -
M_K003 Ma świadomość potrzeby ciągłego samokształcenia się wynikającego z dynamicznego rozwoju przemysłu związanego z elektrochemią. + - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Potrafi wskazać przykłady zastosowania elektrochemii w inżynierii materiałowej. + - - - - - - - - - -
M_U002 Potrafi wskazać istotne parametry umożliwiające kontrolowanie procesów przemysłowych wykorzystujących zjawiska elektrochemiczne. + - - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Zna podstawowe pojęcia z zakresu chemii ogólnej i chemii fizycznej dotyczące elektrochemii. + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna i rozumie podstawowe prawa elektrochemiczne. + - - - - - - - - - -
M_W003 Zna i rozumie znaczenie elektrochemii zarówno w przemyśle, jak i w życiu codziennym. + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 15 h
Module ECTS credits 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 15 h
Module content
Lectures (15h):
Elektrochemia w inżynierii materiałowej

Proponowany przedmiot omawia w szerokim zakresie podstawowe zjawiska elektrochemiczne w powiązaniu z możliwością wykorzystania ich do syntezy różnego rodzaju materiałów o szerokim spektrum aplikacyjnym. Szczególna uwaga będzie zwrócona na specyficzne właściwości otrzymywanych materiałów wynikające właśnie z zastosowania metod elektrochemicznych. Ponadto zostaną omówione także metody badawcze wykorzystywane do badania właściwości elektrochemicznych różnego rodzaju materiałów. Jako przykłady w cyklu wykładów zostaną przedstawione technologie obejmujące syntezę przemysłową, hydrometalurgię, galwanotechnikę, elektrochemiczną obróbkę powierzchni, elektrochemię soli stopionych, elektrochemiczne oczyszczanie ścieków czy zastosowanie sensorów elektrochemicznych . Omówiony zostanie także związek elektrochemii ze współczesnym przemysłem energetycznym z uwzględnieniem konwersji oraz przechowywania energii, baterii, ogniw paliwowych superkondensatorów i ogniw fotoelektrochemicznych. W powiązaniu z opisem podstawowych praw elektrochemicznych student zapozna się z elektroanalizą, elektrokataliza oraz korozją. Ponadto zostanie omówione znaczenie elektrochemii w medycynie, inżynierii molekularnej i szeroko rozumianej nanotechnologii.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

nie dotyczy

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: zajęcia nieobowiązkowe
Method of calculating the final grade:

nie dotyczy

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

nie dotyczy

Prerequisites and additional requirements:

Wymagana znajomość podstaw z chemii, fizyki oraz inżynierii materiałowej.

Recommended literature and teaching resources:

1. Oldham, K.B., A.M. Bond, and J.C. Myland, Electrochemical science and technology: fundamentals and applications. 2013, Chichester: Wiley.
2. Electrochemistry : science and technology. 2016, Willford Pr.
3. Singh, V.G., Applied electrochemistry. 2010.
4. Macdonald, D.D. and P. Schmuki, Electrochemical engineering. 2007, Weinheim: Wiley-VCH Verlag.

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1. Kowalik, R. and K. Fitzner, About the conditions of zinc selenide electrodeposition from aqueous solutions. Metallurgy and Foundry Engineering, 2004. 30(2).
2. Kowalik, R., P. Zabinski, and K. Fitzner, Electrodeposition of ZnSe. Electrochimica Acta, 2008. 53(21): p. 6184-6190.
3. Kowalik, R. and K. Fitzner, Analysis of the mechanism for electrodeposition of the ZnSe phase on Cu substrate. Journal of Electroanalytical Chemistry, 2009. 633(1): p. 78-84.
4. Gawȩda, S., et al., Hybrid Semiconducting Materials: New Perspectives for Molecular-Scale Information Processing, in Molecular and Supramolecular Information Processing: From Molecular Switches to Logic Systems. 2013. p. 121-173.
5. Kazimierczak, H., et al., Tin-zinc alloy electrodeposition from aqueous citrate baths. Surface & Coatings Technology, 2014. 240: p. 311-319.
6. Kowalik, R., Analysis of the underpotential deposition of cadmium on copper. Archives of Metallurgy and Materials, 2015. 60(3A): p. 1629-1632.
7. Sulima, I., R. Kowalik, and P. Hyjek, The corrosion and mechanical properties of spark plasma sintered composites reinforced with titanium diboride. Journal of Alloys and Compounds, 2016. 688: p. 1195-1205.

Additional information:

None