F7DICHN - Chemie chytrých nanostruktur, nanochemie

Nanochemie je interdisciplinární oblast chemie, fyzikální chemie a chemické fyziky, která :a) studuje a popisuje aspekty a cesty přípravy, kvantových nanostruktur. b) studuje procesy v kvantovém nanoprostoru c) popisuje chemické a fyzikálně chemické vlastnosti kvantových nanostruktur. Jedná se o vztahy a reakce mezi nanostrukturami a uvnitř nich, v 1,2,3-dimenzionálně vymezených nanoprostorech až na molekulární a atomovou úroveň.

Standardně probíhá výuka kontaktní formou a předmět je zakončen ústní zkouškou, které předchází písemná příprava. V případě, že počet studentů je menší než 5, může výuka probíhat v podobě řízeného samostudia s pravidelnými konzultacemi. Dále je požadováno vypracování písemné studie studentem na zadané téma z oboru. Podmínkou pro připuštění ke zkoušce je absolvování dvou laboratorních cvičení (doloženo protokolem podepsaným studentem, vedoucím cvičení a garantem předmětu). Protokoly budou archivovány v referátu pro doktorské studium.

Osnova přednášek:

1.Základní pojmy: hmota, látka, nanolátka, nanoútvary; orbitály, hybridizace; struktury elektronické, fotonické. Struktura, reaktivita a vlastnosti nanolátek.

2.Struktura látek a chemická vazba.

3.Chemická vazba a reaktivita, rovnovážné stavy.

4.Metody dělení a separace klastrů a nanočástic.

5.Organické, biologické a polymerní molekuly.

6.Chemie uvnitř nanoprostoru.

7.Nanoelektrochemické systémy.

8.Pulsní radiolýza.

9.3D nanočástice polovodičové, kovové. organické a biologické.

10.Senzory, čidla a detektory záření a virů.

Osnova cvičení (bloková forma výuky po vyučovacích hodinách):

1.Příprava magnetických kapalin a jejich použití v biologii a medicíně a nanomaterialovém inženýrství (mag. separace HIV virů).

2.Příprava a studium vlastností jedno a víceatomových klastrů.

Nanochemie je interdisciplinární oblast chemie, fyzikální chemie a chemické fyziky, která :a) studuje a popisuje aspekty a cesty přípravy, kvantových nanostruktur. b) studuje procesy v kvantovém nanoprostoru c) popisuje chemické a fyzikálně chemické vlastnosti kvantových nanostruktur. Jedná se o vztahy a reakce mezi nanostrukturami a uvnitř nich, v 1,2,3-dimenzionálně vymezených nanoprostorech až na molekulární a atomovou úroveň.

Povinná:

[1] Prasad, P.N.: Nanophotonics. Wiley Interscience 2004.

[2] Kubátová, J. a kol.: Sborník přednášek NANOTECHNOLOGIE, ESF, program CZ 04.01.03, 2008.

Doporučená:

[1] Fritz Seel: Atombau und chemische Bindung; Eine Einfuhrung in die moderne Teorie der chemischen Bindung auf anschauicher Grundlage.

[2] G.A.Ozin and A.C.Arsenault: NANOCHEMISTRY. The Royal Society of Chemistry 2005 ISBN 0-85404-664-X.

[3] B.Bhushan: SRINGER HANDBOOK OF NANOTECHNOLOGY. Springer-Verlag,Berlin,ISBN 3-540-01218-4.

[4] A.Beiser, Úvod do moderní fyziky, (Academia Praha 1975).

[5] C. P. Poole, Jr., F. J. Owens, Introduction to nanotechnology (Wiley Interscience, John Wiley & Sons, Hoboken, 2003).

[6] Anton Fojtík a kolektív.: NANO fascinující fenomén současnosti. COMTES FHT a.s. 33441 Dobřany, listopad 2014

ISBN 978-80-260-7135-8.

Modul A