Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Synthesis of nanosized particles and their application in nanoceramics and nanocomposite technology (Prof. Thomas Graule)
Course of study:
2019/2020
Code:
CTCH-2-309-s
Faculty of:
Materials Science and Ceramics
Study level:
Second-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Chemical Technology
Semester:
3
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
English
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
prof. dr hab. inż. Kata Dariusz (kata@agh.edu.pl)
Module summary

Student ma wiedzę z zakresu zachowania się drobnodyspersyjnych układów koloidalnych. Potrafi zastosować tą wiedzę w praktyce do wytwarzania homogenicznych zawiesin odpowiednich do formowania przestrzennego, wykorzystania w układach magnetoreologicznych oraz adhezyjnych układach warstwowych.

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 Student understands the need and knows the possibilities of continuous further education, including improving professional competences./ Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się w tym podnoszenia kompetencji zawodowych TCH2A_K02 Activity during classes
Skills: he can
M_U001 The student has the ability to understand and describe physical phenomena and to create their models./ Posiada umiejętność zrozumienia i ścisłego opisu zjawisk fizycznych oraz tworzenia ich modeli TCH2A_U02 Activity during classes
M_U002 The student is able to obtain information from literature, databases and other appropriately selected sources, also in English./ Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych, właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim TCH2A_U02 Test
Knowledge: he knows and understands
M_W001 The student has in-depth knowledge of the synthesis of nanomaterials./ ma pogłebioną wiedzę w zakresie syntezy nanomateriałów TCH2A_W01 Activity during classes,
Participation in a discussion
M_W002 The student has basic knowledge of chemistry necessary to describe the properties of a substance and to determine its chemical composition./ Ma podstawową wiedzę z zakresu chemii niezbędną do opisu właściwości substancji i określania ich składu chemicznego TCH2A_W01 Test
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
30 0 0 0 0 0 30 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 Student understands the need and knows the possibilities of continuous further education, including improving professional competences./ Rozumie potrzebę i zna możliwości ciągłego dokształcania się w tym podnoszenia kompetencji zawodowych - - - - - + - - - - -
Skills
M_U001 The student has the ability to understand and describe physical phenomena and to create their models./ Posiada umiejętność zrozumienia i ścisłego opisu zjawisk fizycznych oraz tworzenia ich modeli - - - - - + - - - - -
M_U002 The student is able to obtain information from literature, databases and other appropriately selected sources, also in English./ Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych, właściwie dobranych źródeł, także w języku angielskim - - - - - + - - - - -
Knowledge
M_W001 The student has in-depth knowledge of the synthesis of nanomaterials./ ma pogłebioną wiedzę w zakresie syntezy nanomateriałów - - - - - + - - - - -
M_W002 The student has basic knowledge of chemistry necessary to describe the properties of a substance and to determine its chemical composition./ Ma podstawową wiedzę z zakresu chemii niezbędną do opisu właściwości substancji i określania ich składu chemicznego - - - - - + - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 77 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 h
Preparation for classes 20 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 10 h
Realization of independently performed tasks 10 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Seminar classes (30h):
Tematyka zajęć seminaryjnych

There is currently an increasing commercial and scientific interest in the production of nanopowders and their application both in the ceramics and paint industry as well as in the development of improved rubbers and other types of polymer materials.
Applications range from the production of highly dispersed metal oxide powders for use in the pigment industry to the deposition of thin, nanostructured films of materials, which modify the optical characteristics of e.g. glass windows and display screens.
The lessons describe the science, engineering and technology involved in the synthesis and processing of nanopowders by wet chemical, gas phase as well as combined aerosol based processes. Both top down processes based on different kinds of milling methods as well as bottom up processes, which are based on the chemical synthesis of the nanopowders, will be discussed.
The synthesis routes will be compared in respect to their advantages but also concerning existing limitations. The practical aspects of nanopowder synthesis based on the combustion of metalorganic precursors will be described concerning synthesis of photocatalytic active titania nanopowders and nanopowders applied in fuel cell technology and in nanofiltration aspects. Safety considerations for nanopowder handling will be included in the course.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Seminar classes: Na zajęciach seminaryjnych podstawą jest prezentacja multimedialna oraz ustna prowadzona przez studentów. Kolejnym ważnym elementem kształcenia są odpowiedzi na powstałe pytania, a także dyskusja studentów nad prezentowanymi treściami.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem zaliczenia modułu jest obecność na co najmniej 90% zajęć oraz zaliczenie kolokwium końcowego.

Participation rules in classes:
  • Seminar classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci prezentują na forum grupy temat wskazany przez prowadzącego oraz uczestniczą w dyskusji nad tym tematem. Ocenie podlega zarówno wartość merytoryczna prezentacji, jak i tzw. kompetencje miękkie.
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa= ocena z kolokwium zaliczeniowego

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

W przypadku większej ilości nieobecności niż 90%, student zobowiązany jest do napisania referatu na wybrany przez prowadzącego temat oraz zaliczenie końcowego kolokwium.

Prerequisites and additional requirements:

Ogólna wiedza na temat materiałów ceamicznych i intermetalicznych. Sposoby identyfikacji faz za pomoca techniki XRD. Sposoby oceny zachowania zawiesin pod wpływem naprężeń ścinających.

Recommended literature and teaching resources:

Prof. Thomas Graule – wykłady przekazywane studentom na pierwszych zajęciach seminaryjnych.

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

1. Paulina Ożóg, Dariusz Kata, Thomas Graule, “Tape casting of UV-curable aluminium nitride-based slurries”, Ceramics International, 2018 vol. 44 is. 18, s. 22800–22807.
2. Dariusz Burnat, Peter Ried, Andre Heel, Peter Holtappels, Thomas Graule, Dariusz Kata, “Wybrane aspekty procesu otrzymywania warstw katod dla SOFC metodą sitodruku — The selected issues of the SOFC cathode layer deposition process by screen printing”, Zeszyty Studenckiego Towarzystwa Naukowego, 2009 nr 16, s. 19–25.

Additional information:

Brak