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. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• förklara principerna för homogen, heterogen och biokatalys, samt ge exempel på viktiga katalytiska reaktioner med fokus på katalys relaterad till förnybar (sol-) bränsleproduktion
• förklara reaktionskinetik i katalytiska system
• använda och förklara relevanta experimentella metoder för att utföra och analysera katalytiska reaktioner under homogena och heterogena betingelser
• identifiera och använda teoretiska modeller för att förklara data från olika kemiska karaktäriseringsmetoder inom 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 utvalda (bio-)molekyler och material i fast tillstånd påverkar dessa ämnens kemiska egenskaper med relevans för tillämpningar inom katalys.

Innehåll

De grundläggande principerna för katalys såsom kinetik och mekanistiska modeller. Heterogen och homogen katalys samt biokatalys av relevans för förnybar energi, t.ex. artificiell fotosyntes och andra relevanta/representativa exempel. Principerna för elektrokatalys och effekten av att koppla proton- och elektronöverföringar inom redoxkemi. En introduktion till Sabatiers princip och vulkangrafer. Design av elektrokatalytiska material. Ytors egenskaper och funktion vid heterogen katalys. Struktur, bindning och reaktivitet hos koordinationsföreningar och metallorganiska komplex baserade på övergångsmetaller. MO-teori och 18-elektronsregeln. Mekanismer för ligandsubstitution och ligandaktivering. Biokatalys, enzymkatalys och bioinspirerad molekylärdesign av relevans för artificiell fotosyntes. Kursen innehåller laborativt moment.

Undervisning

Föreläsningar, lektioner och laborationer.

Examination

Skriftlig tentamen (4 hp) och laborationer (1 hp). Slutbetyget motsvarar en sammanvägning av resultaten av 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 inte ingå i samma examen som 1KB255 eller 1KB272.