Elective courses 1 sem. Adsorbents and catalysts

Podstawowa wiedza z zakresu chemii ogólnej, fizycznej, technologii chemicznej i metod spektroskopowych

Godziny kontaktowe (praca z nauczycielem akademickim)

Wykład 30 godz

Laboratorium 30 godz

Łączna liczba godzin z nauczycielem akademickim 60 godz

Liczba punktów ECTS z nauczycielem akademickim 2

Godziny bezkontaktowe (praca własna studenta)

Studia literaturowe 10 godz

Przygotowanie i udział w raportach 30 godz

Przygotowanie i udział w egzaminie 20 godz

Całkowita liczba godzin bezkontaktowych 60 godz

Liczba punktów ECTS godzin bezkontaktowych 2

Łączna liczba punktów ECTS za moduł 4

Zaliczenie i egzamin końcowy (pisemny): W1-W3, U1, K-1

Wykład i laboratorium

Definicja adsorpcji, termodynamiczny opis zjawisk międzyfazowych, energia swobodna na powierzchniach faz, pomiary adsorpcji (równanie Gibbsa). Izotermy adsorpcji z fazy gazowej i ciekłej; Model adsorpcji Langmuira. Wielowarstwowa adsorpcja na ciałach stałych z fazy gazowej. Równanie wielowarstwowej adsorpcji-BET. Równanie Kelvina. Kondensacja kapilarna i rozkłady wielkości porów. Adsorpcja z roztworów binarnych. Różne typy adsorbentów i ich charakterystyka fizykochemiczna, w tym metody spektroskopowe.

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. 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.

1. R.T. Yang, Adsorbents, Fundamentals and Applications, John Wiley & Sons, New Jersey, 2003

2. F. Rouquerol, J. Rouquerol, K. Sing, Adsorption by Powders and Porous Solids, Principles, Methodology and Application, Elsevier, 1999

3. P. Webb, C. Orr, Analytical Methods in Fine Particle Technology, Micromeritics Instrument, 1997

4. M. Bowker, The basis and application of heterogeneous catalysis, Oxford Univ. Press, 1998.

5. G.C. Bond, Heterogeneous catalysis (2nd edition), Oxford Univ. Press, 1987.

6. J.M. Campbell, Catalysis at Surfaces, Chapman and Hall, London 1988.

7. J.R.H. Ross, Heterogeneous catalysis. Fundamentals and applications, Elsevuier, Amsterdam, 2012.

8. J.M. Thomas, W.J. Thomas, Principles and practice of heterogeneous catalysis, Wiley-VCH, Weinheim, 2015.

9.Notatki z wykładów.

Na podstawie uchwały Senatu UMCS nr XXII-39.9 / 12 z dnia 25 kwietnia 2012 r. (Pochodzi z cyklu edukacyjnego 2012/2013

WIEDZA, UMIEJĘTNOŚCI

W1. Student posiada wiedzę pozwalającą opisać rolę katalizy w technologii chemicznej. K_W01

W2. Student posiada wiedzę pozwalającą opisać i przeanalizować współzależność między katalizą a prowadzonym procesem. K_W016.

W3. Student posiada wiedzę pozwalającą scharakteryzować wybrane adsorbenty i katalizatory. K_W019

UMIEJĘTNOŚCI

U1. Potrafi identyfikować i analizować udoskonalenia technologii z udziałem adsorbentów i katalizatorów. K_U01

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

K1. Student rozumie kreatywność i umiejętność myślenia interdyscyplinarnego oraz rolę katalizatora w zrównoważonym rozwoju. K_K06

Na podstawie uchwały Senatu UMCS nr XXIV-18.23 / 18 z dnia 27 czerwca 2018 r. (Pochodzi z cyklu edukacyjnego 2018/2019

WIEDZA, UMIEJĘTNOŚCI

W1. Zna i rozumie wybrane fakty, teorie i zjawiska oraz metody z zakresu adsorbentów i katalizy, w tym zależności między nimi, także w powiązaniu z innymi dziedzinami chemii; K_W01

W2. Student zna i rozumie specyfikę adsorbentów i katalizy oraz najnowsze osiągnięcia i trendy w rozwoju tych dziedzin; K_W03

UMIEJĘTNOŚCI

U1. Potrafi zastosować zdobytą wiedzę z zakresu adsorbentów i katalizy w pokrewnych dziedzinach chemii i dyscyplinach naukowych; K_U01

KOMPETENCJE SPOŁECZNE

K1 Student potrafi krytycznie ocenić otrzymane treści i rozpoznać znaczenie wiedzy chemicznej w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych z zakresu adsorbentów i katalizy; K_K03