Behörighetskrav

120 hp med 60 p/90 hp kemi. Materialkemi, 5 hp och Oorganisk kemi, 5 hp eller motsv.

Mål

Efter fullgjord kurs skall studenten kunna

• Beskriva material och deras egenskaper (experimentella och teoretiska) som funktion av atomära och molekylära strukturer (inkluderande interkaleringsföreningar, polymerer, övergångsmetallkomplex, perovskiter, jonledare för batterier, solceller, bränsleceller, vätelagring, katalys).
• Förklara reaktiviteten hos övergångsmetallkomplex och deras roll vid homogen katalys.
• Förklara skillnaden i egenskaper för nanostrukturerade material i jämförelse med bulkt material, samt dess betydelse för kemiskt förnyelsebara energisystem.
• Beskriva och förklara vissa viktiga kemiska materialsyntesmetoder, samt karakteriseringsmetoder.
• Förklara ytstruktur och reaktivitet, samt dess påverkan på egenskaperna hos förnyelsebara energisystem.
• Beskriva åldringsprocesser på molekylär nivå, samt deras relation till materiella egenskaper.
• Beskriva miljö- och hälsoaspekter för material användbara för kemiskt förnyelsebara energisystem.

Innehåll

Material, med dess specifika kännetecken, för olika energirelevanta system. Bulkmaterial kontra nanostrukturerade material och tunnfilmssystem kommer att diskuteras i förekommande fall;

a) Elektrodmaterial

Elektronisk ledningsförmåga, jonledningsförmåga, interkalationsföreningar. Ytornas betydelse för god funktion.

b) Elektrolytmaterial

Vätskeelektrolyter, bio-system (ex biobränsleceller), fasta elektrolyter (polymerer, geler, keramer), jonvätskor etc.

c) Katalytiska material

Material för heterogen katalys, homogen katalys och betydelse av ytors kemi

d) Vätelagrande material

e) Halvledare

f) Magnetiska material

(viktiga för kraftöverföring, etc.)

Laborationer och demonstrationer som belyser innehållet på kursen.

Kommunikationsträning är en integrerad del i denna kurs och studenten får särskilt träna att söka och sammanställa information om tekniskt viktiga elektrokemiska processer samt att redovisa denna information såväl skriftligen som muntligen.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner, demonstrationer och laborationer

Examination

Skriftlig tentamen vid kursens slut (4 hp). För godkännande krävs även godkänd laborationskurs och litteraturuppgift, vilka tillsammans är poängsatta till 1 hp. Slutbetyget motsvarar en sammanvägning av resultatet av det skriftliga provet och de obligatoriska momenten.