Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Hydrometalurgiczne metody otrzymywania materiałów
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NRCM-2-213-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia II stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Recykling i Metalurgia
Semestr:
2
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Wojnicki Marek (marekw@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

Student zapoznaje się z zaawansowanymi metodami chemicznymi umożliwiającymi kontrolę cech i zespołu właściwości materiałów. Przedmiot obejmuje tematykę związaną z syntezą nowych materiałów i nanomateriałów, oraz modyfikacji powierzchni tych wyrobów. Przykłady produktów codziennego użytku otrzymywanych metodą hydrometalurgiczną będą omówione na wykładzie.

Opis efektów uczenia się dla modułu zajęć
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Powiązania z KEU Sposób weryfikacji i oceny efektów uczenia się osiągniętych przez studenta w ramach poszczególnych form zajęć i dla całego modułu zajęć
Wiedza: zna i rozumie
M_W001 Zna podstawowe technologie hydrometalurgiczne stosowane w procesach produkcyjnych. RCM2A_W02, RCM2A_W01 Aktywność na zajęciach
M_W002 Zna podstawowe narzędzia umożliwiające projektowanie procesów hydrometalurgicznych. RCM2A_W04, RCM2A_W03 Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
M_U001 Zna i stosuje metody hydrometalurgiczne do wytwarzania nowych materiałów i kompozytów. RCM2A_U03, RCM2A_U01 Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie niebezpieczeństwo i zagrożenia wynikające z stosowania technologii hydrometalurgicznych. RCM2A_K01 Udział w dyskusji
M_K002 Zna i rozumie korzyści płynące z zastosowania nowoczesnych nanomateriałów. RCM2A_K02 Udział w dyskusji
Liczba godzin zajęć w ramach poszczególnych form zajęć:
SUMA (godz.)
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 0 30 0 0 0 0 0 0 0 0
Matryca kierunkowych efektów uczenia się w odniesieniu do form zajęć i sposobu zaliczenia, które pozwalają na ich uzyskanie
Kod MEU Student, który zaliczył moduł zajęć zna i rozumie/potrafi/jest gotów do Forma zajęć dydaktycznych
Wykład
Ćwicz. aud
Ćwicz. lab
Ćw. proj.
Konw.
Zaj. sem.
Zaj. prakt
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Wiedza
M_W001 Zna podstawowe technologie hydrometalurgiczne stosowane w procesach produkcyjnych. + - - - - - - - - - -
M_W002 Zna podstawowe narzędzia umożliwiające projektowanie procesów hydrometalurgicznych. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Zna i stosuje metody hydrometalurgiczne do wytwarzania nowych materiałów i kompozytów. - - + - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie niebezpieczeństwo i zagrożenia wynikające z stosowania technologii hydrometalurgicznych. + - - - - - - - - - -
M_K002 Zna i rozumie korzyści płynące z zastosowania nowoczesnych nanomateriałów. + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 141 godz
Punkty ECTS za moduł 5 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 godz
Przygotowanie do zajęć 20 godz
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 20 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 30 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 4 godz
Inne 5 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (30h):
-
Ćwiczenia laboratoryjne (30h):
  1. Szkolenie BHP

    Obowiązkowe szkolenie dla wszystkich studentów uczestniczacych w laboratoriach.

  2. Synteza nanoczastek ZnO. Badanie fizycznych i chemicznych właściwości.

    Określenie warunków syntezy nanocząstek ZnO. Analiza XRD otrzymanego materiału. Wyznaczenie przerwy energetycznej dla otrzymanego materiału.

  3. Synteza materiałów hybrydowych.

    Zmiana właściwości nanocząstek serebra powierzchni poprzez chemisorpcję organicznych związków na ich powierzchni.

  4. Syntezna anizotropowych nanocząstek srebra

    Badanie wpływu anizotropi kształtu na właściwości optyczne nanomateriałów.

  5. Osadzanie nanocząstek złata lub srebra na powierzchni struktur węglowych.
  6. Zastosowanie mikroreaktorów przepływowych do syntezy nanocząstek.
  7. Synteza i funkcjonalizacja magnetycznych nanocząstek.
  8. Właściwości katalityczne materiałów hybrydowych.
  9. Magnetyczne nanoadsorbenty.
  10. Zastosowanie technik TEM i SEM do charakterystyki nanomateriałów.
Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Ćwiczenia laboratoryjne: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem uzyskania zaliczeń z ćwiczeń laboratoryjnych jest:
1. Pozytywne zdanie testu końcowego z ćwiczeń laboratoryjnych
2. Obecność na wszystkich ćwiczeniach laboratoryjnych
3. Pozytywnie zaliczone sprawozdań z przeprowadzonych ćwiczeń laboratoryjnych
Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z ćwiczeń laboratoryjnych.

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Ćwiczenia laboratoryjne:
    – Obecność obowiązkowa: Tak
    – Zasady udziału w zajęciach: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa jest średnią arytmetyczną oceny z egzaminu i ćwiczeń laboratoryjnych.
Prowadzący może podwyższyć ocenę końcową studentom, aktywnie uczestniczącym w wykładach, oraz biorącym udział w dyskusji.

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

Przewidziany jest jeden dodatkowy termin zajęć, w ramach których studenci mogą wyrównać zaległości powstałe w wskutek usprawiedliwionej nieobecności studenta na zajęciach.
Usprawiedliwienie nieobecności odbywa się na zasadach określonych w regulaminie studiów.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Przed każdymi zajęciami, studenci sprawdzani są z zakresu wiedzy niezbędnego do prawidłowego i bezpiecznego przeprowadzenia ćwiczeń laboratoryjnych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

NANOTECHNOLOGIA W MEDYCYNIE I KOSMETOLOGII PODRĘCZ, praca zbiorowa pod red. Andrzeja Zielińskiego, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej
NANOTECHNOLOGIA CHEMIA I MEDYCYNA, Kamila Żelichowska, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej
NANOCOMPOSITE MATERIALS Synthesis, Properties and Applications, Jyotishkumar Parameswaranpillai, Nishar Hameed, Thomas Kurian, Yingfeng Yu, CRC Press, 2017

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

Luty-Błocho, M. et al., 2011. Synthesis of gold nanoparticles in an interdigital micromixer using ascorbic acid and sodium borohydride as reducers. Chemical Engineering Journal, 171: 279-290.
Luty-Błocho, M., Wojnicki, M., Pacławski, K. and Fitzner, K., 2013. The synthesis of platinum nanoparticles and their deposition on the active carbon fibers in one microreactor cycle. Chemical Engineering Journal, 226(0): 46-51.
Luty‐Błocho, M., Wojnicki, M., Grzonka, J., Kurzydłowski, K. and Fitzner, K., Linking the Gold Nanoparticles Formation Kinetics with Their Morphology. International Journal of Chemical Kinetics.
Wojnicki, M., Fitzner, K. and Luty-Błocho, M., Kinetic studies of nucleation and growth of palladium nanoparticles. Journal of Colloid and Interface Science, 465: 190-199.
Wojnicki, M. et al., 2013a. Tissue distribution of gold nanoparticles after single intravenous administration in mice. Pharmacological Reports, 65(4): 1033-1038.
Wojnicki, M. et al., 2013b. Electro-Oxidation of Glucose in Alkaline Media on Graphene Sheets Decorated with Gold Nanoparticles. Materials Sciences and Applications, 4(2): 162-169.
Wojnicki, M. et al., 2009. Synteza nanocząstek złota stabilizowanych PVA (alkohol poliwinylowy) w mikroreaktorze przepływowym. Rudy i metale nieżelazne(12): 848-851.

Informacje dodatkowe:

Przedmiot ze względu na swoją charakterystykę, wymaga od studentów praktycznych umiejętności związanych z preparatyką chemiczną.
Równie przydatne będą umiejętności związane z numeryczną analizą danych.