Detail předmětu

Makromolekulární chemie

FSI-TOMAk. rok: 2022/2023

Základní pojmy makromolekulární chemie a její místo v polymerních vědách. Struktura a názvosloví polymerů. Základní definice a vztahy, podmínky vzniku makromolekul. Polymerizační reakce. Přehled základních průmyslových polymerů, jejich vlastnosti a aplikace. Přírodní polymery, funkce a aplikace. Nanostrukturované polymery a kompozity a jejich využití v praxi.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

6

Garant předmětu

RNDr. Michaela Šimšíková, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Výsledky učení předmětu

Kurz usnadní studentům orientaci při výběru diplomového úkolu. Získání všeobecných znalostí v oblasti organických makromolekulárních látek jim umožní lépe pochopit nové technologické procesy aplikovatelné při vývoji moderních materiálů.

Prerekvizity

Obecná a fyzikální chemie, obecná fyzika a termodynamika.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna cvičením, které je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.

Způsob a kritéria hodnocení

Maximální počet 100 bodů.
1. Závěrečný test, max 60 bodů: závěrečný test z přednášek (konec semestru).
2. Seminární práce, max 40 bodů: Seminární práce na zadané téma.

Učební cíle

Předmět seznamuje studenty se základy makromolekulární chemie v rozsahu vhodném pro studium některých inženýrských oborů, např. pro nanotechnologie. Cílem je objasnění základních vlastností makromolekulárních látek, technologie výroby a zpracování významných polymerů a jejich aplikace v materiálovém inženýrství, medicíně, farmacii a kosmetice.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Zpracování seminární práce na dané téma a její prezentace.

Základní literatura

BILLMEYER F.W.Jr.: Textbookof Polymer Science, J.WileySons, New York 2004, ISBN 9780471031963. (EN)
DUCHÁČEK V.: Polymery - výroba, vlastnosti, zpracování, použití. 2. vyd. Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Praha 2006. ISBN 80-7080-617-6. (CS)
KUČERA, M.: Makromolekulární chemie. Synthesa molekul. VUTIUM, Brno 1999, ISBN 80-214-1330-1. (CS)
KUČERA M.: Mechanismus a kinetika polymerací. Academia Praha 1984. ISBN 21-074-84. (CS)
KUČERA M.: Vznik makromolekul I. Obecné poznatky o zákonitostech tvorby polymerů, VUTIUM, Brno 2003, ISBN 80-214-2127-4. (CS)
KUŘITKA I., SLOBODIAN P., SAHA N.: Recyklace a zneškodňování tuhých odpadů. Skripta UTB Zlín, 2006, ISBN 8073184907. (CS)
MLEZIVA J., ŠŇUPÁREK J.: Polymery – výroba, struktura, vlastnosti a použití. 2. přepracované vydání. Sobotáles Praha 2000. ISBN 80-85920-72-7. (CS)
PROKOPOVÁ I.: Makromolekulární chemie, učební text VŠCHT, 2004, 2007, ISBN 978-80-7080-662-3. (CS)
STEVENS M.P.: Polymer Chemistry. An Introduction. Oxford University Press, Inc., New York 1999, ISBN 0-19-512444-8. (EN)

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-FIN-P bakalářský 2 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

  • Program CŽV celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu

    obor CZV , 1 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

RNDr. Michaela Šimšíková, Ph.D.

Osnova

Předmět a vývoj oboru makromolekulární chemie a její místo v polymerní vědě. Podstata, význam a historie polymerů. Základní definice, podmínky vzniku makromolekul (1-3).

Struktura makromolekul - konstituce, konfigurace a konformace makromolekul, nomenklatura polymerů. Rozdělení a vlastnosti polymerů (4-7).

Klasifikace polyreakcí – stupňovité (polykondenzace, polyadice), řetězové polyreakce (radikálová polymerace, kopolymerizace, iontová polymerace), jiné způsoby polymerizace, technika polymerizace (8-13).

Degradace a stárnutí polymerů, metody ochrany (14-15).

Významné průmyslové polymery: technologie výroby, vlastnosti a aplikace (16-17).

Přírodní makromolekuly, bioanalogické a biokompatibilní polymery, polymery v medicíně, kosmetice a farmacii, biomimetické makromolekuly. Enzymatické syntézy biopolymerů, biokompatibilita, toxicita - charakterizace a testování materiálů in vitro i in vivo (18-22).

Nanostrukturované polymery a kompozity. Jejich využití v praxi. Nanočástice z přírodních biopolymerů (micely, liposomy, polysacharidy) (23-26).

Cvičení

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

RNDr. Michaela Šimšíková, Ph.D.

Osnova

Významné průmyslové polymery: technologie výrob, vlastnosti a aplikace.

Přírodní makromolekuly, bioanalogické a biokompatibilní polymery, polymery v medicíně, kosmetice a farmacii, biomimetické makromolekuly. Enzymatické syntézy biopolymerů, biokompatibilita, toxicita - charakterizace a testování materiálů in vitro i in vivo.

Nanostrukturované polymery a kompozity. Jejich využití v praxi. Nanočástice z přírodních biopolymerů (micely, liposomy, polysacharidy).

Recyklace a zneškodňování plastů.

Elearning

eLearning: aktuální otevřený kurz