Nanomaterialkemi

Mål

Denna kurs kommer att täcka syntes av nanomaterial och deras tillämpningar inom forskning och industri. Särskilt fokus kommer att läggas på oorganiska nanomaterial som används för heterogen katalys och här kommer koncept som används för att utvärdera prestandan hos heterogena katalysatorer att behandlas. Fokus kommer också att läggas på mjuka nanomaterial och deras tillämpningar. Här kommer principer (intermolekylära krafter, termodynamik och kinetik) som styr ’self-assembly’ av mjuka material att behandlas.

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

• beskriva syntesmetoder för oorganiska nanomaterial, deras karakterisering och deras användning i industrin.
• beskriva begreppen reaktionsmekanism, aktiveringsenergi, reaktionsordningar och hastighetslagar.
• beskriva grundläggande begrepp med avseende på struktur och egenskaper hos system som består av mjuka material.
• beskriva de interaktioner som styr mjuka materials stabilitet och dynamik.
• beskriva användningen av mjuka material i industriella tillämpningar.

Innehåll

Kursen kommer att bestå av två delar: en som täcker oorganiska nanomaterial och en som täcker mjuka nanomaterial.

Oorganiska nanomaterial

• Översikt av syntesmetoder för oorganiska nanomaterial, deras karakterisering och deras användning i industrin.
• Heterogen katalys över oorganiska nanomaterial: begreppen reaktionsmekanism, aktiveringsenergier, reaktionsordningar, hastighetslagar.
• Experimentell demonstration av hur man hittar aktiveringsenergier och reaktionsordningar för verkliga reaktioner och katalysatorer.
• Grundläggande härledning av hastighetslagar och förutsägelse av reaktionsordningar från givna reaktionsmekanismer.
• Grundläggande demonstration av hur hypoteser för reaktionsmekanismer kan utvecklas med stöd av beräknings- och experimentella metoder.

Mjuka nanomaterial

• Grundläggande koncept med avseende på strukturen och egenskaperna hos mjuka materialsystem.
• Interaktioner som styr stabilitet och dynamik hos mjuka material.
• Mjuka materials roll i industriella tillämpningar.