Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Nanomateriały i nanotechnologie
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
NRCM-1-612-s
Wydział:
Metali Nieżelaznych
Poziom studiów:
Studia I stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Recykling i Metalurgia
Semestr:
6
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Luty-Błocho Magdalena (mlb@agh.edu.pl)
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

W ramach przedmiotu studenci poznają podstawowe terminy związane z nanotechnologią, ich etymologię oraz znaczenie. Na zajęciach zostaną przedstawione metody wytwarzania nanomateriałów, szczegółowo zostanie omówiona metoda chemiczna z uwzględnieniem modelu Watzky-Finke do opisu mechanizmu formowania się cząstek nanometrycznych. Ponadto, zostaną omówione właściwości fizykochemiczne nanomateriałów, sposoby ich funkcjonalizacji oraz zastosowanie np. w medycynie, katalizie. Ponadto, słuchacze zostaną zaznajomieni z technikami analizy nanomateriałów z wykorzystaniem nowoczesnych urządzeń.

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 Student zna podstawową terminologię związaną z nanotechnologią. RCM1A_W01 Kolokwium
M_W002 Student ma wiedzę z zakresu metod wytwarzania nanomateriałów, właściwości fizykochemicznych oraz ich zastosowania w praktyce. RCM1A_W01 Kolokwium
M_W003 Student posiada wiedzę dotyczącą urządzeń służących do analizy nanomateriałów oraz ich możliwościami. RCM1A_W01 Kolokwium
Umiejętności: potrafi
M_U001 Student potrafi posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu nanotechnologii. RCM1A_U01 Aktywność na zajęciach
M_U002 Student potrafi wskazać podstawowe metody wytwarzania nanomateriałów. RCM1A_U01 Aktywność na zajęciach
M_U003 Student potrafi wymienić czynniki wpływające na właściwości nanomateriałów. RCM1A_U01 Aktywność na zajęciach
M_U004 Student umie zastosować model Watzky-Finke do opisu mechanizmu tworzenia nanocząstek. RCM1A_U01 Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Rozumie potrzebę rozwoju nanomateriałów i nanotechnologii, dąży do zgłębiania zdobytej wiedzy. RCM1A_K01 Aktywność na zajęciach
M_K002 Student stosuje zdobytą wiedzę do projektowania materiałów funkcjonalnych do zastosowań w praktyce. RCM1A_K01 Odpowiedź ustna
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
15 15 0 0 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 Student zna podstawową terminologię związaną z nanotechnologią. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student ma wiedzę z zakresu metod wytwarzania nanomateriałów, właściwości fizykochemicznych oraz ich zastosowania w praktyce. + - - - - - - - - - -
M_W003 Student posiada wiedzę dotyczącą urządzeń służących do analizy nanomateriałów oraz ich możliwościami. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Student potrafi posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu nanotechnologii. + - - - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi wskazać podstawowe metody wytwarzania nanomateriałów. + - - - - - - - - - -
M_U003 Student potrafi wymienić czynniki wpływające na właściwości nanomateriałów. + - - - - - - - - - -
M_U004 Student umie zastosować model Watzky-Finke do opisu mechanizmu tworzenia nanocząstek. + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
M_K001 Rozumie potrzebę rozwoju nanomateriałów i nanotechnologii, dąży do zgłębiania zdobytej wiedzy. + - - - - - - - - - -
M_K002 Student stosuje zdobytą wiedzę do projektowania materiałów funkcjonalnych do zastosowań w praktyce. + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 29 godz
Punkty ECTS za moduł 1 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 15 godz
Samodzielne studiowanie tematyki zajęć 10 godz
Egzamin lub kolokwium zaliczeniowe 2 godz
Dodatkowe godziny kontaktowe 2 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (15h):
  1. 1. Historia nanotechnologii
  2. 2. Metody wytwarzania nanomateriałów
  3. 3. Właściwości fizykochemiczne nanomateriałów oraz ich zastosowanie
  4. 4. Nanocząstki metali szlachetnych
  5. 5. Nanodruty, nanorurki, nanopłytki
  6. 6. Nanofluidy, magnetyczne cząstki
  7. 7. Metody analizy nanomateriałów
  8. 8. Funkcjonalizacja nanomateriałów, materiały kompozytowe
  9. 9. Test zaliczeniowy
Pozostałe informacje
Metody i techniki kształcenia:
  • Wykład: - prezentacja multimedialna - pogadanka
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest:
- obecność na zajęciach (dopuszczalna 1 nieobecność nieusprawiedliwiona)
- uzyskanie co najmniej 50% punktów na kolokwium zaliczeniowym

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.
Sposób obliczania oceny końcowej:

Ocena końcowa = ocena z kolokwium zaliczeniowego

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

W przypadku usprawiedliwionej nieobecności student może wyrównać zaległości poprzez samokształcenie na podstawie materiałów podanych na zajęciach i/lub wskazanej bibliografii do zajęć.

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

1. Nanomateriały inżynierskie : konstrukcyjne i funkcjonalne / red. nauk. Krzysztof Kurzydłowski, Małgorzata Lewandowska ; aut.: Mariusz Andrzejczuk [et al.], Warszawa : Wydawnictwo Naukowe PWN, 2011.
2. Nanoscale materials in chemistry / ed. by Kenneth J. Klabunde, New York : Wiley-Interscience, 2001.
3. Nanoparticles : from theory to application / ed. by Günter Schmid, Weinheim : Wiley-VCH Verlag, cop. 2004.
4. Processing and properties of nanocomposites / Suresh G. Advani, Hackensack [etc.] : World Scientific, cop. 2007.
5. Hybrid nanomaterials : synthesis, characterization, and applications / ed. by Bhanu P. S. Chauhan, Hoboken : John Wiley & Sons, Inc., cop. 2011.
6. Understanding nanomaterials / Malkiat S. Johal, Boca Raton [etc.] : CRC Press/Taylor & Francis Group, cop. 2011.
7. Handbook of nanostructured materials and nanotechnology. Vol. 1, Synthesis and processing / ed. by Hari Singh Nalwa, San Diego : Academic Press, 2000.
8. Fine particles : synthesis, characterization, and mechanisms of growth / ed. by Tadao Sugimoto,
New York ; Basel : Marcel Dekker, 2000.
9.Nanoscale materials / ed. by Luis M. Liz-Marzán, Prashant V. Kamat, Boston : Kluwer Academic Publishers, 2003.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

1. Continuous, monodisperse silver nanoparticles synthesis using microdroplets as a reactor / Marek WOJNICKI, Tomasz TOKARSKI, Volker Hessel, Krzysztof FITZNER, Magdalena LUTY-BŁOCHO // Journal of Flow Chemistry ; ISSN 2062-249X. — 2019 vol. 9 iss. 1, s. 1–7.
2. Novel and effective synthesis protocol of AgNPs functionalized using L-cysteine as a potential drug carrier / Marek WOJNICKI, Magdalena LUTY-BŁOCHO, Magdalena Kotańska, Magdalena WYTRWAŁ, Tomasz TOKARSKI, Anna Krupa, Marcin Kołaczkowski, Adam Bucki, Marcin Kobielusz // Naunyn-Schmiedebergs Archives of Pharmacology ; ISSN 0028-1298. — 2018 vol. 391 iss. 2, s. 123–130.
3. Micro droplet formation towards continuous nanoparticles synthesis / Marek WOJNICKI, Magdalena LUTY-BŁOCHO, Volker Hessel, Edit Csapó, Ditta Ungor, Krzysztof FITZNER // Micromachines ; ISSN 2072-666X. — 2018 vol. 9 iss. 5 art. no. 248, s. 1–12. — Bibliogr. s. 10–12
4. Linking the gold nanoparticles formation kinetics with their morphology / M. LUTY-BŁOCHO, M. WOJNICKI, J. Grzonka, K. J. Kurzydłowski, K. FITZNER // International Journal of Chemical Kinetics ; ISSN 0538-8066. — 2018 vol. 50 iss. 3, s. 204–214.
5. Green method for efficient PdNPs deposition on carbon carrier in the microreactor system / Magdalena LUTY-BŁOCHO, Marek WOJNICKI, Grzegorz WŁOCH, Krzysztof FITZNER // Journal of Nanoparticle Research : an Interdisciplinary Forum for Nanoscale Science and Technology ; ISSN 1388-0764. — 2018 vol. 20 iss. 9 art. no. 239, s. 1–15.
6. Gold nanoparticles formation via Au(III) complex ions reduction with L-ascorbic acid / M. LUTY-BŁOCHO, M. WOJNICKI, K. FITZNER // International Journal of Chemical Kinetics ; ISSN 0538-8066. — 2017 vol. 49 iss. 11, s.789–797.
7. Kinetic studies of nucleation and growth of palladium nanoparticles / Marek WOJNICKI, Krzysztof Fitzner, Magdalena LUTY-BŁOCHO // Journal of Colloid and Interface Science ; ISSN 0021-9797. — 2016 vol. 465, s. 190–199.
8.The influence of the route of administration of gold nanoparticles on their tissue distribution and basic biochemical parameters: \emph {In vivo} studies / Marek Bednarski, [et al.], Magdalena LUTY-BŁOCHO, Marek WOJNICKI, Krzysztof FITZNER, Maciej Tęsiorowski // Pharmacological Reports ; ISSN 1734-1140. — 2015 vol. 67 iss. 3, s. 405–409.
9. Single-step synthesis of onion-like Au-Pd-PtNPs nanoparticles using microflow system / Magdalena LUTY-BŁOCHO, Marek WOJNICKI // Journal of Flow Chemistry ; ISSN 2062-249X. — 2015 vol. 5 iss. 4, s. 197–200.
10. Catalytic properties of platinum nanoparticles obtained in a single step simultaneous reduction of Pt(IV) ions and graphene oxide / Marek WOJNICKI, Magdalena LUTY-BŁOCHO, Krzysztof MECH, Justyna Grzonka, Krzysztof FITZNER, Krzysztof J. Kurzydłowski // Journal of Flow Chemistry ; ISSN 2062-249X. — 2015 vol. 5 no. 1, s. 22–30.
11. The synthesis of stable platinum nanoparticles in the microreactor — Synteza stabilnych nanocząstek platyny w mikroreaktorze / M. LUTY-BŁOCHO, M. WOJNICKI, J. Grzonka, K. J. Kurzydłowski // Archives of Metallurgy and Materials / Polish Academy of Sciences. Committee of Metallurgy. Institute of Metallurgy and Materials Science ; ISSN 1733-3490. — 2014 vol. 59 iss. 2, s. 509–512.
12. Tissue distribution of gold nanoparticles after single intravenous administration in mice / Marek WOJNICKI, Magdalena LUTY-BŁOCHO, Marek Bednarski, Magdalena Dudek, Joanna Knutelska, Jacek Sapa, Małgorzata Zygmunt, Gabriel Nowak, Krzysztof FITZNER // Pharmacological Reports ; ISSN 1734-1140. — 2013 vol. 65 no. 4, s. 1033–1038.
13. The synthesis of platinum nanoparticles and their deposition on the active carbon fibers in one microreactor cycle / Magdalena LUTY-BŁOCHO, Marek WOJNICKI, Krzysztof PACŁAWSKI, Krzysztof FITZNER // Chemical Engineering Journal ; ISSN 1385-8947. — 2013 vol. 226, s. 46–51.
14. Micro-continuous flow synthesis of gold nanoparticles and integrated deposition on suspended sheets of graphene oxide / Marek WOJNICKI, Magdalena LUTY-BŁOCHO, Justyna Grzonka, Krzysztof PACŁAWSKI, Krzysztof J. Kurzydłowski, Krzysztof FITZNER // Chemical Engineering Journal ; ISSN 1385-8947. — 2013 vol. 225, s. 597–606.
15. Electro-oxidation in glucose in alkaline media on graphene sheets decorated with gold nanoparticles / Marek WOJNICKI, Magdalena LUTY-BŁOCHO, Iwona DOBOSZ, Justyna Grzonka, Krzysztof PACŁAWSKI, Krzysztof J. Kurzydłowski, Krzysztof FITZNER // Materials Sciences and Applications ; ISSN 2153-117X. — 2013 vol. 4 nr 2, s. 162–169.
16. Gold nanoparticles formation via gold(III) chloride complex ions reduction with glucose in the batch and in the flow microreactor systems / Krzysztof PACŁAWSKI, Bartłomiej STRESZEWSKI, Wiktor JAWORSKI, Magdalena LUTY-BŁOCHO, Krzysztof FITZNER // Colloids and Surfaces. A, Physicochemical and Engineering Aspects ; ISSN 0927-7757. — 2012 vol. 413 spec. iss., s. 208–215.
17. Synthesis of gold nanoparticles in an interdigital micromixer using ascorbic acid and sodium borohydride as reducers / M. LUTY-BŁOCHO, K. FITZNER, V. Hessel, P. Löb, M. M. Maskos, D. Metzke, K. PACŁAWSKI, M. WOJNICKI // Chemical Engineering Journal ; ISSN 1385-8947. — 2011 vol. 171 iss. 1, s. 279–290.

Informacje dodatkowe:

Brak