Behörighetskrav

120 hp med 90 hp kemi och fysik, varav minst 60 hp kemi. Oorganisk kemi I, 10 hp, och Fysikalisk kemi I, 5 hp, eller motsvarande. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• använda relevanta experimentella metoder för att syntetisera och karaktärisera både nanostrukturerat material och bulkmaterial för energirelaterade tillämpningar och katalys
• identifiera och använda teoretiska modeller för att förklara data från olika kemiska karaktäriseringsmetoder inom områdena energirelaterade material och katalys
• förklara bindning, koordination och struktur i termer av kristallfälts- och ligandfältsteori för såväl fasta material som molekylära system
• förklara hur geometrin samt den elektroniska strukturen hos molekyler och material i fast tillstånd påverkar dessa ämnens kemiska egenskaper med relevans för tillämpningar inom förnybar energi eller/och katalys.
• förutsäga och tolka elektroniska strukturer i material som används i förnybara energisystem med hjälp av relevanta elektroniska strukturteorier
• sammanfatta principer för homogen katalys och ge exempel på katalytiska reaktioner relaterade till bränsleproduktion och energiomvandling
• redogöra för ett begränsat forskningsområde utifrån relevant vetenskaplig litteratur.

Innehåll

Syntes av material: fastfas, sol-gel, gasfas (CVD/ALD). Karaktärisering av material och ytor: XRD, SEM och TEM, XPS, TGA och DSC. Syntes av bulk- och nanomaterial, samt nanokemiska egenskaper hos energirelevanta material. Kristallfältsteori för fasta material. Halvledare samt energirelevanta tillämpningar av halvledarmaterial. Heterogen och homogen katalys. Ytors struktur och funktion vid heterogen katalys. Struktur, bindning och reaktivitet hos koordinationsföreningar och metallorganiska komplex baserade på övergångsmetaller. 18-elektronsregeln och MO-teori. Mekanismer för ligandsubstitution och ligandaktivering.

Kursen innehåller ett litteraturstudieprojekt samt ett laborativt projekt.

Undervisning

Föreläsningar, seminarier, projektarbete och laborationer.

Examination

Två skriftliga tentamina ( 2+3 hp) och seminarier (2 hp). För godkänd kurs krävs även godkänd laborationskurs (2 hp) och ett godkänt litteraturprojekt (1 hp). Slutbetyget motsvarar en sammanvägning av resultaten av alla dessa moment.

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Övriga föreskrifter

Kursen kan ej tillgodoräknas i examen tillsammans med Energirelaterade material, 5 hp.