Moduł oferowany także w ramach programów studiów:
Informacje ogólne:
Nazwa:
Elektrochemia w inżynierii materiałowej
Tok studiów:
2019/2020
Kod:
ZSDA-3-0172-s
Wydział:
Szkoła Doktorska AGH
Poziom studiów:
Studia III stopnia
Specjalność:
-
Kierunek:
Szkoła Doktorska AGH
Semestr:
0
Profil:
Ogólnoakademicki (A)
Język wykładowy:
Polski
Forma studiów:
Stacjonarne
Strona www:
 
Prowadzący moduł:
dr hab. inż. Kowalik Remigiusz (rkowalik@agh.edu.pl)
Dyscypliny:
inżynieria chemiczna, inżynieria materiałowa, nauki chemiczne
Treści programowe zapewniające uzyskanie efektów uczenia się dla modułu zajęć

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.

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 pojęcia z zakresu chemii ogólnej i chemii fizycznej dotyczące elektrochemii. SDA3A_W02, SDA3A_W01 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
M_W002 Zna i rozumie podstawowe prawa elektrochemiczne. SDA3A_W02, SDA3A_W01 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
M_W003 Zna i rozumie znaczenie elektrochemii zarówno w przemyśle, jak i w życiu codziennym. SDA3A_W02, SDA3A_W01 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
Umiejętności: potrafi
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 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
Kompetencje społeczne: jest gotów do
M_K001 Ma świadomość znaczenia elektrochemii jako działu chemii, która jest wykorzystywana w inżynierii materiałowej. SDA3A_K01 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
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 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
M_K003 Ma świadomość potrzeby ciągłego samokształcenia się wynikającego z dynamicznego rozwoju przemysłu związanego z elektrochemią. SDA3A_K01 Udział w dyskusji,
Aktywność na zajęciach
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 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. + - - - - - - - - - -
Umiejętności
M_U001 Potrafi wskazać przykłady zastosowania elektrochemii w inżynierii materiałowej. + - - - - - - - - - -
M_U002 Potrafi wskazać istotne parametry umożliwiające kontrolowanie procesów przemysłowych wykorzystujących zjawiska elektrochemiczne. + - - - - - - - - - -
Kompetencje społeczne
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. + - - - - - - - - - -
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS)
Forma aktywności studenta Obciążenie studenta
Sumaryczne obciążenie pracą studenta 15 godz
Punkty ECTS za moduł 2 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 15 godz
Szczegółowe treści kształcenia w ramach poszczególnych form zajęć (szczegółowy program wykładów i pozostałych zajęć)
Wykład (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.

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.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

nie dotyczy

Zasady udziału w zajęciach:
  • Wykład:
    – Obecność obowiązkowa: Nie
    – Zasady udziału w zajęciach: zajęcia nieobowiązkowe
Sposób obliczania oceny końcowej:

nie dotyczy

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

nie dotyczy

Wymagania wstępne i dodatkowe, z uwzględnieniem sekwencyjności modułów :

Wymagana znajomość podstaw z chemii, fizyki oraz inżynierii materiałowej.

Zalecana literatura i pomoce naukowe:

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.

Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu:

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.

Informacje dodatkowe:

Brak