course-details-portlet

TKP4190 - Fabrikasjon og anvendelse av nanomaterialer

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen og øvinger
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurdering Vekting Varighet Delkarakter Hjelpemidler
Arbeider 20/100
Skriftlig eksamen 80/100 4 timer

Faglig innhold

Emnet tar for seg det termodynamiske grunnlaget og kinetikken for nukleering og vekst av nanopartikler med fokus på felling fra væskesystemer. Ulike mekanismer for nukleering og krystallvekst med tilhørende beregninger av nukleerings- og veksthastigheter gir grunnlag for design av partikkelpopulasjoner og anvendelsen av disse partiklene i i ulike systemer relevant for forskning og industri. Funksjonalisering av overflater vil bli behandlet.

Emnet tar videre for seg metoder for framstilling av katalysator og katalysatorbærere basert på utfelling, samt andre metoder som har spesiell relevans i forhold til katalysatorenes nanostruktur og funksjonalitet, for eksempel sol-gel og kolloidbasert framstilling. Relevante eksempler der stor betydning av partikkel- eller porestørrelse er påvist gjennomgår (Au, Co, Ni- katalysator og karbon nanofibre (CNF)). Det gis også en kort innføring i katalytiske modellsystemer og overflatevitenskap og deres eksperimentelle og teoretiske anvendelse innen katalyse.

Læringsutbytte

Etter endt emne skal studentene kunne:
- Forstå grunnlaget for utfellingsprosesser og hvilke drivkrefter som er nødvendig for å produsere nanopartikler.
- Gjøre rede for ulike mekanismer for kjernedannelse og vekst av amorfe og krystallinske partikler.
- Forstå koblingen mellom termodynamisk drivkraft og kinetikk ned henblikk på dannelsen av nanopartikler.
- Forstå framstilling av porøs alumina.
- Forstå de overordnede prinsipper for katalysatorframstilling ved utfelling, samfelling og ”incipient wetness”, samt sol-gel og bruk av kolloide partikler.
- Ha overordna oversikt over muligheter og begrensinger in bruken av katalytiske modellsystemer.
- Utlede ligninger for nukleeringshastighet.
- Bergene nukleerings- og veksthastigheter for nanopartikler.
- Foreslå tiltak for å kontrollere partikkelstørrelse og partikkelstørrelsesfordeling basert på endringer i aktuelle systemparametere.
- Kunne beregne/foreslå sammensetning av løsning for framstilling av katalytiske nanopartikler.
- Kunne gi eksempler på reaksjon – katalysatorsystemer der partikkelstørrelsens og/eller nanostrukturens betydning er påvist og identifisert.
- Databehandling og lineær regresjon.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og obligatoriske øvinger. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

  • Øvinger

Kursmateriell

Oppgis ved forelesningsstart.

Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå

Undervisning

Termin nr.: 1
Undervises:  VÅR 2014

Undervisningsspråk: Engelsk, Norsk

-

Fagområde(r)
  • Teknologiske fag
Kontaktinformasjon
Emneansvarlig/koordinator: Faglærer(e):

Ansvarlig enhet
Institutt for kjemisk prosessteknologi

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Skriftlig eksamen og øvinger

Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
Vår ORD Arbeider 20/100
Rom Bygning Antall kandidater
Vår ORD Skriftlig eksamen 80/100 04.06.2014 15:00
Rom Bygning Antall kandidater
Sommer KONT Arbeider 20/100
Rom Bygning Antall kandidater
Sommer KONT Muntlig eksamen 80/100 05.08.2014
Rom Bygning Antall kandidater
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU