1. Úvod do předmětu. Stručné seznámení s učivem a harmonogramem předmětu. Základní pojmy.
2. Nanočástice, nanoprášky a nanokrystaly. Kovové nanočástice – historický vývoj nanočástic až současné aplikace.
3. Vlastnosti a charakterizace nanočástic. Vybrané vlastnosti nanočástic - magnetické, elektrické, optické, fotofunkční, katalytické aj.
4. Technologie přípravy nanočástic, základní členění metod přípravy nanočástic (metody top-down a bottom up). Vliv metod přípravy na strukturu a vlastnosti nanočástic. Vliv vstupních materiálů na nové vlastnosti nanočástic.
5. Fyzikálně-chemické aspekty přípravy nanomateriálů a nanočástic. Chemické reakce přípravy nanomateriálů, nanočástic. Specifika termodynamiky a kinetiky chemických reakcí přípravy nanomateriálů. Povrchové interakce nanočástic - shlukování, agregace a aglomerace.
6. Příprava nanočástic z plynného prostředí - kondenzace, z aerosolu a přímou reakcí plynných látek.
7. Příprava nanočástic v pevném prostředí. Metody mechanické přípravy nanočástic. Mlecí techniky a zařízení.
8. Mechanochemická příprava práškových materiálů a nanočástic, mechanochemické syntézy. Mechanické legování.
9. Ultrazvukové techniky, chemické interakce na fázovém rozhraní pevná/kapalná fáze. Typy materiálů a podmínky přípravy.
10. Příprava nanočástic z kapalného prostředí. Sol-gel technologie, volba vhodných prekurzorů - alkoxidy.
11. "Green" chemie nanočástic. Využití biotechnologických postupů pro přípravu nanočástic.
12. Biosyntézy nanočástic, bionanotechnologie. Biomineralizace a biomimetika. Vybrané typy biomas. Praktické aplikace.
13. Hybridní nanočástice, metody přípravy hybridních nanočástic. Core-shell, York-shell nanočástice.
14. Zvaná přednáška odborníka z praxe.
NÁPLŇ CVIČENÍ:
1. Homogenní a heterogenní nukleace. Kinetika vzniku zárodku krystalické fáze.
2. Nukleační růst a vznik pevné fáze. Velikost kritického zárodku.
3. Difuze na rozhraních pevná/kapalná fáze.
4. Reaktivita povrchu nanočástic. Tvarový faktor.
5. Velikostně, objemově a povrchově vázané distribuce nanočástic.
6. Stabilita nanočástic. DLVO teorie. Povrchový potenciál nanočástic.
2. Nanočástice, nanoprášky a nanokrystaly. Kovové nanočástice – historický vývoj nanočástic až současné aplikace.
3. Vlastnosti a charakterizace nanočástic. Vybrané vlastnosti nanočástic - magnetické, elektrické, optické, fotofunkční, katalytické aj.
4. Technologie přípravy nanočástic, základní členění metod přípravy nanočástic (metody top-down a bottom up). Vliv metod přípravy na strukturu a vlastnosti nanočástic. Vliv vstupních materiálů na nové vlastnosti nanočástic.
5. Fyzikálně-chemické aspekty přípravy nanomateriálů a nanočástic. Chemické reakce přípravy nanomateriálů, nanočástic. Specifika termodynamiky a kinetiky chemických reakcí přípravy nanomateriálů. Povrchové interakce nanočástic - shlukování, agregace a aglomerace.
6. Příprava nanočástic z plynného prostředí - kondenzace, z aerosolu a přímou reakcí plynných látek.
7. Příprava nanočástic v pevném prostředí. Metody mechanické přípravy nanočástic. Mlecí techniky a zařízení.
8. Mechanochemická příprava práškových materiálů a nanočástic, mechanochemické syntézy. Mechanické legování.
9. Ultrazvukové techniky, chemické interakce na fázovém rozhraní pevná/kapalná fáze. Typy materiálů a podmínky přípravy.
10. Příprava nanočástic z kapalného prostředí. Sol-gel technologie, volba vhodných prekurzorů - alkoxidy.
11. "Green" chemie nanočástic. Využití biotechnologických postupů pro přípravu nanočástic.
12. Biosyntézy nanočástic, bionanotechnologie. Biomineralizace a biomimetika. Vybrané typy biomas. Praktické aplikace.
13. Hybridní nanočástice, metody přípravy hybridních nanočástic. Core-shell, York-shell nanočástice.
14. Zvaná přednáška odborníka z praxe.
NÁPLŇ CVIČENÍ:
1. Homogenní a heterogenní nukleace. Kinetika vzniku zárodku krystalické fáze.
2. Nukleační růst a vznik pevné fáze. Velikost kritického zárodku.
3. Difuze na rozhraních pevná/kapalná fáze.
4. Reaktivita povrchu nanočástic. Tvarový faktor.
5. Velikostně, objemově a povrchově vázané distribuce nanočástic.
6. Stabilita nanočástic. DLVO teorie. Povrchový potenciál nanočástic.