| Literatura: |
Literatura podstawowa:
1. Materiały udostępnione przez wykładowcę
2. Wybrane artykuły z czasopism specjalistycznych dostarczone przez wykładowcę (opublikowane po 2020 roku)
3. Z. Sarbak, Adsorpcja i Adsorbenty, Teoria i zastosowanie, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2000
4. Z. Sarbak Metody instrumentalne w badaniach adsorbentów i katalizatorów, Wydawnictwo Naukowe UAM, Poznań 2005
5. J.Ościk, Adsorpcja, PWN Warszawa (1983)
6. R.T. Yang, Adsorbents, Fundamentals and Applications, John Wiley & Sons, New Jersey, 2003
7. F. Rouquerol, J. Rouquerol, K. Sing, Adsorption by Powders and Porous Solids, Principles, Methodology and Application, Elsevier, 1999
8. Contemporary catalysis. Science, technology and applications (P.C.J. Kamer, D. Vogt, J. W. Thybaut, Eds.), Royal Society of Chemistry, London, ISBN: 978-1-84973-990-0, 2017.
9. Heterogeneous catalysis: materials and applications (M.R. Cesario, D.A. de Macedo, Eds.), Elsevier, Amsterdam, ISBN: 978-0-32-385612-6, 2022.
10. J.R.H. Ross, Contemporary catalysis. Fundamentals and current applications, Elsevier, Amsterdam, ISBN: 978-0-44-463474-0, 2018.
11. J.R.H. Ross, Sustainable energy: towards a zero-carbon economy using chemistry, electrochemistry and catalysis, Elsevier, Amsterdam, ISBN: 978-0-12-823375-7, 2022.
12. J.R.H. Ross, Heterogeneous catalysis. Fundamentals and applications, Elsevier, Amsterdam, 2012.
13. J.M. Thomas, W.J. Thomas, Principles and practice of heterogeneous catalysis, Wiley-VCH, Weinheim, 2015.
|
| Efekty uczenia się: |
Na podstawie Uchwały Senatu UMCS Nr XXIV-28.28/19 z dnia 26 czerwca 2019 r. tj. od cyklu kształcenia 2019/2020 absolwent:
WIEDZA
W1. Zna i rozumie w pogłębiony sposób wybrane fakty, teorie i zjawiska oraz metody z zakresu wytwarzania, charakterystyki oraz zastosowania adsorbentów i katalizatorów (K_W01)
W2. Zna i rozumie najnowsze osiągnięcia i kierunki w rozwoju adsorbentów i katalizatorów (K_W03)
W3. Zna miejsce adsorbentów i katalizatorów oraz rozumie ich znaczenie w rozwoju świata (K_W04)
W4. Rozumie znaczenie adsorbentów i katalizatorów we współczesnej gospodarce, dostrzega możliwość zastosowania różnorodnych rozwiązań z zakresu adsorbentów i katalizatorów w tworzeniu nowoczesnych technologii (K_W06)
UMIEJĘTNOŚCI
U1.Potrafi planować i przeprowadzać eksperymenty z zakresu syntezy adsorbentów i katalizatorów, wykonywać niezbędne obliczenia, analizować i interpretować uzyskane wyniki oraz formułować na ich podstawie wnioski, a także wykorzystywać uzyskane wyniki do argumentowania swoich tez i weryfikacji hipotez naukowych z zakresu charakterystyki adsorbentów i katalizatorów (K_U03)
U2. Potrafi zastosować wiedzę z zakresu adsorbentów i katalizatorów doi rozwiązywania problemów praktycznych, w tym o charakterze interdyscyplinarnym (K_U04)
U3. Potrafi prowadzić debatę dotyczącą istotnych zagadnień z zakresu zastosowania szerokiego wachlarza dostępnych adsorbentów i katalizatorów (K_U07)
KOMPETENCJE SPOŁECZNE
K1. Jest gotów do krytycznej oceny posiadanej wiedzy z zakresu wytwarzania, charakterystyki oraz zastosowania adsorbentów i katalizatorów (K_K01)
K2. Jest gotów do krytycznej oceny przekazywanych treści i uznawania znaczenia wiedzy z zakresu wytwarzania, charakterystyki oraz zastosowania adsorbentów i katalizatorów w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych; w przypadku trudności z samodzielnym ich rozwiązaniem potrafi korzystać z wiedzy i opinii ekspertów z różnych dziedzin (K_K02)
|
| Zakres tematów: |
Wykład obejmuje następujące zagadnienia:
Zjawisko adsorpcji, termodynamiczny opis zjawisk zachodzących na granicy faz, energia swobodna, pomiary wielkości adsorpcji (równanie adsorpcji Gibbsa).
Izotermy adsorpcji z fazy gazowej i ciekłej.
Model adsorpcji jednowarstwowej (Langmuira).
Adsorpcja wielowarstwowa na ciałach stałych z fazy gazowej (model Brunauera, Emmetta, Tellera). Równanie Kelvina. Kondensacja kapilarna i rozkłady wielkości porów. Adsorpcja z roztworów dwuskładnikowych.
Różne rodzaje adsorbentów (żele krzemionkowe, węgle aktywowane, zeolity, uporządkowane materiały mezoporowate, kompozyty typu polimer-krzemionka, aktywny tlenek glinu, nowoczesne adsorbenty o regularnej strukturze (MOFs)) i ich charakterystyka fizykochemiczna, w tym przy użyciu metod spektroskopowych. Zastosowania adsorbentów.
Kataliza i katalizatory. Modele reagujących cząsteczek. Energetyczna część trzeciego ciała w reakcjach chemicznych. Formalna kinetyka heterogenicznych reakcji katalitycznych - reakcje mono- i bimolekularne. Mechanizmy katalitycznych reakcji dwucząsteczkowych. Etapy ograniczające szybkość reakcji katalitycznych. Eksperymentalne równania kinetyczne reakcji katalitycznych. Katalizator aktywny skupia się na powierzchni katalizatora i jego aktywności katalitycznej. Geometryczne, energetyczne i elektroniczne aspekty heterogenicznych zjawisk katalizy. Klasyfikacja katalizatorów heterogenicznych i charakterystyka głównych grup katalizatorów. Przygotowanie katalizatorów heterogenicznych - podstawowe etapy, metody otrzymywania, operacje jednostkowe i procesowe przemiany prekursorów katalizatorów w ostateczną postać (suszenie, kalcynacja, redukcja). Nowoczesne podejście do projektowania katalizatorów.
|
