Polimery i ich współczesne zastosowania
Informacje ogólne
Kod przedmiotu: | 1200-1POLZAWZ | Kod Erasmus / ISCED: |
13.3
![]() ![]() |
Nazwa przedmiotu: | Polimery i ich współczesne zastosowania | ||
Jednostka: | Wydział Chemii | ||
Grupy: |
Przedmioty dedykowane (do wyboru) dla studentów studiów 1-go stopnia - sem. zimowy |
||
Punkty ECTS i inne: |
2.00 ![]() |
||
Język prowadzenia: | polski | ||
Rodzaj przedmiotu: | fakultatywne |
||
Założenia (opisowo): | Znajomość podstaw chemii organicznej i chemii fizycznej. Na wykład zapraszamy studentów i doktorantów chemii, fizyki a także innych nauk przyrodniczych zainteresowanych chemią, fizykochemią i wykorzystaniem materiałów polimerowych w życiu codziennym, różnych gałęziach przemysłu w tym w zaawansowanej technologii membran i nanostrukturalnych pokryć powierzchniowych. Uczestnicy kursu powinni posiadać podstawową wiedzę z zakresu chemii i być zainteresowani chemią polimerów, fizyko-chemią powierzchni oraz nanotechnologią. |
||
Tryb prowadzenia: | mieszany: w sali i zdalnie |
||
Skrócony opis: |
Tematem wykładu są materiały polimerowe: homopolimery, kopolimery i nanokompozyty polimerowe. Przedstawiony jest podział materiałów polimerowych pod względem ich budowy chemicznej, struktury fizycznej i właściwości mechanicznych. Podstawowe pojęcia w chemii polimerów, mechanizmy polimeryzacji, sposoby jej prowadzenia. Kontrolowana polimeryzacja rodnikowa w procesach modyfikacji powierzchni (nano)materiałów. Dyskutowane są modele teoretyczne budowy łańcucha polimerowego i techniki pomiaru stopnia polimeryzacji, parametrów strukturalnych łańcucha polimerowego i wynikające z nich makroskopowe właściwości tych materiałów. Omówione zostaną metody identyfikacji, techniki przetwarzania i zastosowania polimerów w technice i życiu codziennym. Przedstawione zostaną kopolimery blokowe o zdolności do samoorganizacji, tworzące periodycznie uporządkowane struktury przestrzenne wykorzystywane do syntezy nanostrukturalnych membran i pokryć powierzchniowych. |
||
Pełny opis: |
Cykl wykładów będzie obejmować następujące tematy: 1) Wstęp: polimery naturalne i sztuczne, odkrycie i historia badań, polimery, tworzywa sztuczne, a kompozyty polimerowe, podstawowe pojęcia związane z budową polimerów, kopolimerów i ich kompozytów. 2) Klasyfikacja polimerów na podstawie budowy chemicznej, właściwości fizycznych i reologicznych. Właściwości i sposoby identyfikacji typowych polimerów spotykanych w życiu codziennym i laboratorium. 3) Budowa makrocząsteczek polimerów. Opis fizyczny łańcucha polimerowego 4) Masy molowe makrocząsteczek i metody ich wyznaczania 5) Mechanizmy polireakcji (polimeryzacja anionowa, rodnikowa, koordynacyjna, polikondensacja) 6) Polimeryzacja żyjąca i techniki kontrolowanej polimeryzacji rodnikowej 7) Reakcje polimeryzacji w modyfikacji powierzchni i nanotechnologii 8) Reakcja polimeryzacji w modyfikacji powierzchni i nanotechnologii (część 2) 9) Termodynamika polimerów cz. 1 – modele łańcucha polimerowego (idealny i rzeczywiste). Polimery w roztworach i fazie stałej, modele dyfuzji polimerów 10) Termodynamika polimerów cz. 2 – teoria Flory'ego-Hugginsa, entalpia i entropia mieszania, diagramy fazowe 11) Podział polimerów pod względem właściwości fizyczno-chemicznych. Termoplasty, polimery utwardzalne i elastomery. Zjawisko zeszklenia i krystalizacji w polimerach. Materiały wiskoelastyczne, model Maxwella 12) Metody badań materiałów polimerowych. Właściwości termochemiczne i mechaniczne. Zasada superpozycji czasu i temperatury. Proces degradacji polimerów, badania starzeniowe i zapobieganie, dodatki ulepszające 13) Samoorganizacja kopolimerów blokowych o różnej architekturze łańcuchów w nanostruktury periodyczne w fazie objętościowej i w cienkich filmach. Metody przyspieszania kinetyki wzrostu i porządkowania przestrzennego domen kopolimerów blokowych. Zastosowania kopolimerów blokowych w nanotechnologii: membrany filtracyjne i jono-przewodzące, wykorzystanie kopolimerów blokowych jako matryc do syntezy nanomateriałów i nanostrukturalnych pokryć powierzchni (powłoki przewodzące i antyrefleksyjne). Polimery z pamięcią kształtu. 14) Podsumowanie i prezentacje studenckie. |
||
Literatura: |
J. F. Rabek „Współczesna wiedza o polimerach” PWN 2008 „Chemia polimerów”, tom I,II,III, praca zbiorowa pod red. Z. Florjańczyka i S. Penczka, Oficyna Wyd. Pol. Warszawskiej, 1995-98. G. Odian, Principles of Polymerization, John Wiley & Sons, 2004 Materiały dostarczone przez prowadzących, publikacje naukowe. Dodatkowo, wybrane rozdziały z: Polymer Physics, Michael Rubinstein and Ralph H. Colby |
||
Efekty uczenia się: |
Wiedza na temat chemii polimerów i fizykochemii polimerów. Znajomość technik stosowanych w otrzymywaniu i obróbce tych materiałów, metod ich analizy, morfologii i wykorzystaniu jako materiałów funkcjonalnych. |
||
Metody i kryteria oceniania: |
Zaliczenie na ocenę. Podstawą zaliczenia będzie przygotowanie i wygłoszenie krótkiej prezentacji na podstawie wykładu i dostępnej literatury lub zaliczenie testu z przedmiotu (do wyboru), możliwe będzie otrzymanie dodatkowych punktów za rozwiązanie zadań domowych i przygotowanie pisemnych opracowań. Uwaga: W roku akad. 2021/22 wykład odbędzie się w trybie stacjonarnym. Zaliczenie testu oraz prezentacji odbędzie się w sali wykładowej. |
||
Praktyki zawodowe: |
brak |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2021/22" (zakończony)
Okres: | 2021-10-01 - 2022-02-20 |
![]() |
Typ zajęć: |
Wykład, 30 godzin, 40 miejsc ![]() |
|
Koordynatorzy: | Paweł Majewski, Elżbieta Megiel | |
Prowadzący grup: | Paweł Majewski, Elżbieta Megiel | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę |
Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2022/23" (jeszcze nie rozpoczęty)
Okres: | 2022-10-01 - 2023-01-29 |
![]() |
Typ zajęć: |
Wykład, 30 godzin, 40 miejsc ![]() |
|
Koordynatorzy: | Paweł Majewski, Elżbieta Megiel | |
Prowadzący grup: | Paweł Majewski, Elżbieta Megiel | |
Lista studentów: | (nie masz dostępu) | |
Zaliczenie: | Zaliczenie na ocenę |
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.