Kursplan för Katalys

Catalysis

Kursplan

  • 5 högskolepoäng
  • Kurskod: 1KB275
  • Utbildningsnivå: Avancerad nivå
  • Huvudområde(n) och successiv fördjupning: Kemi 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: 2020-02-27
  • Inrättad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Reviderad: 2021-02-11
  • Reviderad av: Teknisk-naturvetenskapliga fakultetsnämnden
  • Gäller från: HT 2021
  • Behörighet: 120 hp inklusive (1) 90 hp kemi och fysik, varav 60 hp kemi. 10 hp oorganisk kemi och 10 hp fysikalisk kemi; eller (2) 75 hp fysik eller kemi samt genomgångna 30 hp materialvetenskap. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)
  • Ansvarig institution: Institutionen för kemi - Ångström

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.

Undervisning

Föreläsningar, seminarier och laborationer.

Examination

Skriftlig tentamen (4 hp) och laborationer (1 hp). Slutbetyget ges som en sammanvägning av alla examinerade 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.

Versioner av kursplanen

Litteratur

Litteraturlista

Gäller från: HT 2021

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

Huvudlitteratur

  • Rothenberg, Gadi Catalysis : concepts and green applications

    Second revised and enlarged edition: Weinheim: Wiley-VCH, 2017

    Se bibliotekets söktjänst

Ytterligare rekommenderad litteratur