Kursplan för Nanomaterial för energi- och miljötillämpningar

Nanomaterials in Energy and Environmental Applications

Kursplan

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1TM548
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Teknik A1N, Materialteknik A1N

    Förklaring av koder

    Koden visar kursens utbildningsnivå och fördjupning i förhållande till andra kurser inom huvudområdet och examensfordringarna för generella examina:

    Grundnivå

    • G1N: har endast gymnasiala förkunskapskrav
    • G1F: har mindre än 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G1E: innehåller särskilt utformat examensarbete för högskoleexamen
    • G2F: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • G2E: har minst 60 hp kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav, innehåller examensarbete för kandidatexamen
    • GXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

    Avancerad nivå

    • A1N: har endast kurs/er på grundnivå som förkunskapskrav
    • A1F: har kurs/er på avancerad nivå som förkunskapskrav
    • A1E: innehåller examensarbete för magisterexamen
    • A2E: innehåller examensarbete för masterexamen
    • AXX: kursens fördjupning kan inte klassificeras

  • Betygsskala: Underkänd (U), godkänd (3), icke utan beröm godkänd (4), med beröm godkänd (5)
  • Inrättad: 2009-05-12
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2022-03-08
  • Reviderad av: Tekniska utbildningsnämnden
  • Gäller från: HT 2022
  • Behörighet: 120 hp inklusive 40 hp teknik/fysik/kemi. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)
  • Ansvarig institution: Institutionen för materialvetenskap

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

  • förklara sambandet mellan fysikaliska och kemiska nanomaterialegenskaper och deras nanostruktur i kontexten av energi- och miljötillämpningar,
  • redogöra för och välja lämplig teknik för framställning (t.ex. i renrumsmiljö) av nanomaterial,
  • förklara mikroskopiska och spektroskopiska anlaysmetoder och föreslå lämpliga metoder för att analysera nanomaterial,
  • bedöma möjligheterna för hur nanostrukturerade material kan bidra till mer effektiva energi- och miljötillämpningar,
  • designa ett nanomaterial för komplexa tekniska system där dess kemiska, fysikaliska och/eller mekaniska egenskaper som uppkommer i nanoskala är viktiga,
  • sammanställa information från litteratursökning om tekniker som kan realisera idéer för framställning av nya nanomaterial.

Innehåll

Nanomaterial har börjat revolutionera våra liv. De framställs genom att tillsätta komponenter i nanoskala till redan existerande bulkmaterial eller genom att skapa helt nya nanostrukturerade material. Kursen presenterar nanomaterial för främst energitekniska och vattenreningstekniska tillämpningar, men även andra tillämpningsområden behandlas för att lyfta fram de multidisciplinära möjligheterna hos nanomaterial. Kursen tar upp hur materialens struktur (kristallinitet, defekter och kristallin fas), storlek, form och dimensionalitet påverkar materialets ytegenskaper (ytladdning, ytspänning, reaktivitet, ytstruktur och fotokatalytiska egenskaper), agglomerationstillstånd, elektronstruktur, mekaniska- och elektriska egenskaper samt sensorrelaterade egenskaper. Vidare behandlas metoder för framställning av nanomaterial såsom våtkemisk NP-syntes, epitaxiella- och sputtringsmetoder, elektron- och fotolitografi elektron/jonstråleinducerad deponering och metoder baserade på mekanisk deformation. Slutligen behandlas analysmetoder för nanomaterial där SEM, TEM, STM, AFM (piezo, Kelvin probe, tunneling), Ramanspektroskopi och XPS.

Undervisning

Föreläsningar, laborationer, grupparbete.

Examination

Muntlig tentamen. Skriftliga inlämningsuppgifter. Laborationer.

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

Samläsning med motsvarande kurs inom forskarutbildningen.

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: HT 2022

I bibliotekets söktjänst kan du se om en titel finns elektroniskt.