MPŠ
MPŠ MP&Scaron MP&Scaron MP&Scaron Avtorji

Mednarodna
podiplomska šola
Jožefa Stefana

Jamova 39
SI-1000 Ljubljana
Slovenija

Tel: (01) 477 31 00
Faks: (01) 477 31 10
E-pošta: info@mps.si

Išči

Opis predmeta

Osnove kemije materialov

Programi:

Nanoznanosti in nanotehnologije, 2. stopnja

Sodelavci:

doc. dr. Matjaž Spreitzer
doc. dr. Boštjan Jančar

Cilji:

Po opravljenem izpitu študentje iz različnih dodiplomskih programov predvidoma razumejo osnove kristalnih struktur, napak v kristalih, termodinamike trdnega stanja, difuzije v trdnem ter razvoja mikrostrukture materialov. Pridobljeno znanje je namenjeno predvsem razumevanju razlik in podobnosti med posameznimi skupinami fukcionalnih materialov.

Vsebina:

1. Osnove kemijskih vezi :
-elektronske orbitale,
-teorija valenčne vezi,
-teorija molekulskih orbital,
-elektronska struktura kristalov,
-teorija kristalnega polja.

2. Osnove kristalne strukture:
-simetrijski elementi,
-točkovne in prostorske grupe,
-osnove rentgenske in elektronske difrakcije,
-monokristalne in praškovne difrakcijske tehnike,
-metode prilagajanja modela kristalne strukture.

3. Napake v kristalih:
-termodinamika točkastih napak,
-Kroeger-Vink notacija točkovnih napak,
-kvazi kemijski pristop k ravnotežju napak ,
-Brouwer-jevi diagrami,
-interkacija med točkastimi napakami,
-določanje točkastih napak,
-linijske in ploskovne napake.

4. Kemijska kinetika v trdnem stanju:
-makroskopski opis difuzije,
-atomistični opis difuzije,
-nerecipročna difuzija,
-tipi in določevanje difuzijskih koeficientov.

5. Fazna ravnotežja v trdnih sistemih:
-osnove termodinamskega ravnotežja,
-binarni fani diagrami,
-ternarni fazni diagrami.

6. Mikrostruktura:
-osnove keramičnih materialov,
-teorija sintranja v trdnem stanju,
-razvoj mikrostrukture,
-napredne metode zgoščevanja materialov.

Temeljna literatura in viri:

A. F. Wells. Structural Inorganic Chemistry. Oxford University Press (1984). ISBN-13: 978-0198553700.

A. R. West. Solid State Chemistry and Its Applications. John Wiley $ Sons (2014). ISBN-13: 978-1119942948.

C. Giacovazzo, H. L. Monaco, G. Artioli, et al. Fundamentals of Crystallography. Oxford University Press (2011). ISBN-13: 978-0199573660.

V. Pecharsky, P. Zavalij. Fundamentals of Powder Diffraction and Structural Characterization of Materials. Springer Science+Business Media (2009). ISBN-13: 978-0387095783.

H. Mehrer. Diffusion in Solids. Springer-Verlag Berlin Heidelberg (2007). ISBN-13: 978-3540714866.

Y-M. Chiang, D. P. Birnie, W. D. Kingery. Physical Ceramics: Principles for Ceramic Science and Engineering. John Wiley & Sons (1997). ISBN-13: 978-0471598732.

Izbrane reference nosilca:

LOGAR, Manca, BRAČKO, Ines, POTOČNIK, Anton, JANČAR, Boštjan. Cu and CuO/titanate nanobelt based network assemblies for enhanced visible light photocatalysis. Langmuir, ISSN 0743-7463, 2014, vol. 30, issue 16, 4852-4862,

ŠTURM, Sašo, JANČAR, Boštjan. Microstructure characterization of advanced ceramics. V: SHEN, Zhijian (ur.), KOSMAČ, Tomaž (ur.). Advanced ceramics for dentistry. Amsterdam ... [et al.]: Elsevier, cop. 2014, 151-170,

VENGUST, Damjan, JANČAR, Boštjan, ŠESTAN, Andreja, PONIKVAR-SVET, Maja, BUDIČ, Bojan, SUVOROV, Danilo. Chemical decomposition as a likely source of ambient and thermal instabilities of layered sodium cobaltate. Chemistry of materials, ISSN 0897-4756. [Print ed.], 2013, vol. 25, no. 23, 4791-4797,

JANČAR, Boštjan, SUVOROV, Danilo. Microwave ceramics. V: RIEDEL, Ralf (ur.), CHEN, I-Wei (ur.). Ceramics science and technology. Volume 4, Applications. Weinheim: Wiley-VCH Verlag GmbH, 2013, str. 323-344,

OTONIČAR, Mojca, ŠKAPIN, Srečo D., JANČAR, Boštjan, SUVOROV, Danilo. Structural diversity of the (Na[sub](1_x)K[sub]x)[sub](0.5)Bi[sub](0.5)TiO[sub]3 perovskite at the morphotropic phase boundary. Journal of applied physics, ISSN 0021-8979, 2013, vol. 113, no. 2, 024106-1-024106-11,

KREMENOVIĆ, Aleksandar, JANČAR, Boštjan, RISTIĆ, Mira, VUČINIĆ-VASIĆ, Milica, ROGAN, Jelena, PAČEVSKI, Aleksandar, ANTIĆ, Bratislav. Exchange-bias and grain-surface relaxations in nanostructured NiO/ Ni induced by a particle size reduction. The journal of physical chemistry. C, Nanomaterials and interfaces, ISSN 1932-7447, 2012, vol. 116, no. 7, 4356-4364,

BRAČKO, Ines, JANČAR, Boštjan, LOGAR, Manca, CAGLIČ, Dejan, SUVOROV, Danilo. Silver nanoparticles on titanate nanobelts via the self-assembly of weak polyelectrolytes : synthesis and photocatalytic properties. Nanotechnology, ISSN 0957-4484, 2011, vol. 22, issue 8, 085705-1-085705-11,

OTONIČAR, Mojca, ŠKAPIN, Srečo D., JANČAR, Boštjan. TEM analyses of the local crystal and domain structures in (Na[sub](1-x)K[sub]x)[sub](0.5)Bi(0.5)TiO[sub]3 perovskite ceramics. IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics, and frequency control, ISSN 0885-3010, 2011, vol. 58, no. 9, 1928-1938,

KOENIG, Jakob, SPREITZER, Matjaž, JANČAR, Boštjan, SUVOROV, Danilo. Uniaxial stress dependence of the dielectric properties in the Na[sub](0.5)Bi[sub](0.5)TiO[sub]3-NaTaO[sub]3 system. Journal of materials research, ISSN 0884-2914, 2010, vol. 25, no. 9, 1784-1792.

Načini preverjanja znanja:

- ustni izpit
- predstavitev seminarske naloge

Obveznosti študentov:

- ustni izpit
- predstavitev seminarske naloge

Zunanje povezave: