Uniwersytet Warszawski - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Polimery i ich współczesne zastosowania

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1200-1POLZAWZ Kod Erasmus / ISCED: 13.3 / (0531) Chemia
Nazwa przedmiotu: Polimery i ich współczesne zastosowania
Jednostka: Wydział Chemii
Grupy: Przedmioty dedykowane dla studentów studiów 1-go stopnia (S1-CH) - 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:

w sali

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.

Praktyki zawodowe:

brak

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-01-27
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Paweł Majewski, Elżbieta Megiel
Prowadzący grup: Paweł Majewski, Elżbieta Megiel
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Zaliczenie na ocenę
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.