Kemija površina

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Produbljivanje znanja o strukturi metalnih površina, adsorpciji molekula na površinu, te tehnika koje se koriste za istraživanje površina.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja)

Nakon položenog ispita student je sposoban:
1. opisati strukturu metalnih površina
2. definirati kristalne sustave
3. odrediti simetriju jediničnih ćelija
4. Milerovim indeksima opisati ravnine kristala i odrediti razmak između ravnina
5. provoditi složeni eksperiment u laboratoriju, te interpretirati prikupljene podatke i rezultate mjerenja
6. vođenjem eksperimenta utjecati na svojstva površine

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

Struktura metalnih površina. Adsorpcija molekula na površini. Langmuirova izoterma. Ultravisoki vakuum i efekti tlaka plina. Analitičke tehnike za istraživanje površina. Višeslojne strukture i difrakcija s površine. Snimanje površine i presjeka površine.
1. predavanje: Struktura metalnih površina. Jedinična ćelija. Kristalni sustavi
2. predavanje: Simetrija. Simetrije jediničnih ćelija.
3. predavanje: Ravnine rešetke i Milerovi indeksi. Razmak između ravnina. Difrakcija rendgenskih zraka s kristala
4. predavanje: Anorganske kristalne strukture. Heksagonalno gusto pakovanje. Kubično gusto pakovanje.
5. predavanje: ccp, fcc, bcc; Položajne koordinate, Duljine veza, Veličine intersticija
6. predavanje: Struktura površine fcc metala. Struktura površine hcp metala.
7. predavanje: Energetika čvrstih površina. Relaksacija i rekonstrukcija površina.
8. predavanje: Molekularna adsorpcija. Krivulja potencijalne energije - energetika adsorpcije.
9. predavanje: Nukleacija, formiranje i rast novih faza
10. predavanje: Langmuirova adsorpcijska izoterma, Ultravisoki vakuum.
11. predavanje: Metode pripreme i karakterizacije površina.
1. seminar: Jedinične ćelije. Izračuni s jediničnim ćelijama
2. seminar: Milerovi indeksi. Crtanje ploha ako su poznati Milerovi indeksi. Određivanje Milerovih indeksa za poznatu plohu.
3. seminar: Položajne koordinate. Izračun duljina veza.
4. seminar: Struktura površine hcp metala
5. seminar: Molekularna adsorpcija. Adsorpcijska kinetika.
6. seminar: 2D i 3D nukleacija. Određivanje broja nukleusa.
Vježbe:
1. Izrada elektrode za elektrokemijska mjerenja
2. Određivanje realne površine elektrode – procjena kriterija reverzibilnosti reakcije Fe2+/Fe3+ na različitim elektrodama.
3. Određivanje realne površine elektrode – procjena primjenom elektrokemijske impedancijske spektroskopije
4. Potenciostatsko formiranje oksid/hidroksidnog filma na elektrodama od magnezija iz boratnog elektrolita s matematičkom analizom.
5. Analiza potenciostatskih tranzijenata za 2D i 3D nukleaciju.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvo i odrađene sve laboratorijske vježbe.