Detail předmětu

Praktikum z nanotechnologií

FCH-BC_NT_PAk. rok: 2023/2024

Předmět si klade za cíl seznámit studenty se základními aspekty a technikami přípravy nanočástic, nanovrstev a nanovláken a metodami využívaných při jejich charakterizaci. V rámci předmětu se studenti teoreticky i prakticky seznámí s metodami použivanými pro přípravu anorganických nanočástic, liposomů, polyelektrolytových komplexů, micerálních systémů a nanovrstev. Cílem předmětu je také seznámit studenty s metodami využívanými při charakterizaci nanočástic jako jsou DLS, SAXS a elektronová mikroskopie. V neposlední řadě bude pozornost věnována bezpečnostním aspektům nanotechnologií.

 

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

3

Garant předmětu

doc. Ing. Petr Sedláček, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikální a spotřební chemie (ÚFSCH)

Vstupní znalosti

Základní znalosti obecné, anorganické, organické a fyzikální chemie a biologie.  Absolvování kurzu Úvod do mikro a nanotechnologií.

 

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínky udělení zápočtu: absolvování všech praktických úloh předmětů, vypracování všech protokolů a jejich schválení vyučujícími; předložení vypracovaného deníku garantovi předmětu; úspěšné absolvování zápočtového testu

 
Povinná účast na laboratorních cvičeních i úvodních přednáškách/kolokviu.

Učební cíle

Rozšířit teoretické znalosti získané v rámci kurzů  Úvod do mikro a nanotechnologií, Nanomateriály a Přírodou inspirované nanosystémy o praktické aspekty přípravy a charakterizace těchto systémů. Seznámit studenty teoreticky i prakticky se základními technikami používanými při přípravě a analýze organických i anorganických nanosystémů různé dimenzionality (nanočástic, nanovláken, nanovrstev, nanosítí).

 

Po zvládnutí předmětu má student základní teoretické znalosti a praktické dovednosti v oblasti laboratorních metod používaných při přípravě a charakterizaci anorganických i organických nanosystémů různé úrovně a je schopen provádět základní laboratorní operace. Předmět doplňuje a rozvíjí teoretické znalosti získané v kurzech Nanomateriály a Přírodou inspirované nanosystémy.

 

Základní literatura

Hošek J.: Úvod do nanotechnologie. ČVUT, Praha 2010 (CS)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program BPCP_CHTN bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Laboratorní cvičení

39 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Petr Sedláček, Ph.D.

Osnova

1. Úvodní hodina, bezpečnost práce, požadavky na domácí přípravu a na protokoly, systém hodnocení.
2. Shrnutí teoretických východisek pro praktickou realizaci (metody přípravy a studia)
3. Laboratorní příprava anorganických nanočástic a jejich charakterizace
4. Stanovení velikosti částic a jejich zeta-potenciálu s využitím analýzy dynamického rozptylu světla (DLS)
5. Příprava a charakterizace biologicky inspirovaných nanočásticových systémů (liposomy)
6. Agregační chování, micelární systémy
7. Příprava 2D nanostruktur mokrou cestou
8. Připrava 2D struktur fyzikální depozicí, litografie
9. Příprava polyelektrolytových komplexů, 3D sítě
10. 3D tisk
11. Charakteizace připravených vzorků pomocí optického a interferenčního mikroskopu, kontaktní úhel
12. Elektronová mikroskopie
13. Mikroskopie atomátních sil