Materialkjemi og energimateriale

Masteremne

Emnebeskrivelse

Mål og innhold

Emnet har som mål å introdusere studenten til faststoffkjemi og bruken av faststoff i energirelevante område. Emnet tek opp tema som syntese, identifisering og karakterisering, eigenskapar, funksjonalisering og bruk av faststoff, deriblant mikro- og mesoporøs materiale, og nanomateriale. Det vert gitt ein oversikt over eigenskapar til bulkmateriale. Kunnskapen om desse bidreg til å utvikle ei forståing av dei spesielle eigenskapar av liknande nanomaterial. Relevansen av funksjonelle material for avansert materialvitskap, katalyse og adsorpsjons-/separasjonsprosessar vert presentert, blant dei hydrogenframstilling, solceller, batteri og brenselscellar, karbonfangst og andre berekraftige separasjonsprosessar.

Emnet inkluderer praktiske øvingar som introduserer studenten for framstilling og karakterisering av ulike typar material.

Læringsutbytte

Studenten skal ved avslutta emne ha følgjande læringsutbyte definert i kunnskapar, ferdigheiter og generell kompetanse:

Kunnskapar

Studenten

  • har brei kunnskap om framstilling, struktur, kjemiske og fysikalske eigenskapar samt bruk av sambindingar hos faste stoff og material, deriblant porøse material.
  • har kunnskap om korleis utvalde material og nanomaterial vert framstilt i praksis og korleis desse vert karakterisert.

Ferdigheiter

Studenten

  • kan samanlikne og skildre typar og kjemiske og fysiske eigenskaper av faste stoff og (nano)material.
  • Kan forklare framstillinga av sambindingar ved faste stoff og nanomaterial.
  • Kan sette inn i samanheng strukturen av sambindingar og deira eigenskapar.
  • Kan diskutere nytte og bruk av bulk- og nanomaterial.
  • Kan identifisere og skildre metodar som vert nytta til å karakterisere ulike material.
  • Kan utføre enkle eksperimentelle prosedyrar i laboratorium.
  • Kan tolke observeringar og resultat frå målingar innhenta frå desse eksperimenta.

Generell kompetanse

Studenten

  • Kan formidle sentralt innhald i faget både skriftleg og munnleg og ved hjelp av typiske uttrykksformer i faget (t.d. kjemiske reaksjonslikningar og strukturteikningar).
  • Kan samarbeide i grupper
  • kan gjennomføre praktisk arbeid i laboratorium.
  • Kan tolke tryggleiksdatablad og informasjon om faren hos kjemikal og handtere desse i samsvar med reglane.
  • Kan føre ein labjournal.
  • Kan identifisere og assimilere relevant kunnskap fra undervisningsmaterialet gjennom førelesningar, gruppearbeid og på eigen hand.

Studiepoeng, omfang

10 studiepoeng

Studienivå (studiesyklus)

Bachelor/master

Undervisningssemester

Haust

Emne har eit avgrensa tall på plassar og inngår i undervisningsopptaket.

Undervisningssted

Bergen.
Krav til forkunnskaper
Anbefalte forkunnskaper
KJEM120, kan lesast parallelt.
Studiepoengsreduksjon

NANO244: 10 studiepoeng

NANO200: 3 studiepoeng

Krav til studierett
For oppstart på emnet er det krav om ein studierett knytt til Fakultet for naturvitskap og teknologi, samt at du oppfyller eventuelle opptakskrav.
Arbeids- og undervisningsformer
Forelesningar 2-4 timar pr. veke. Laboratoriekurs gjennomføres i samråd med laboratorieansvarleg.
Obligatorisk undervisningsaktivitet

Oppmøte på dei obligatoriske førelesningane, gjennomføring av laboratorieøvingar og føring av laboratoriejournal.

Obligatoriske arbeidskrav er gyldige i tre (3) påfølgande semester etter godkjenninga.

Vurderingsformer

1. Føring av laboratoriejournaler (30 %).

Kvar laboratoriejournal bedømmas som bestått/ikkje bestått. Om ein journal ikkje er bestått kan han leveras inn på nytt etter omarbeiding. Laboratoriedelen av KJEM244 blir vurdert som eit heile basert på laboratoriejournalane og dugleik i praktisk gjennomføring av øvingane. Begge elementa inngår i vurderinga av laboratoriekurset i karakterskalaen A-F.

2. Munnleg eksamen (tel 70 % av karakteren).

Utfyllande eksamensreglar:

1. Karakteren for føring av laboratoriejournalar er gyldig i 3 påfølgande semester etter godkjenninga.

2. I semester med undervisning:

Studentar med godkjend laboratoriekurs frå tidlegare semester kan gå opp til avsluttande eksamen, som då inngår i mappa saman med karakteren på føring av journalar. Den avsluttande eksamen tel 70 % i karaktersettinga.

3. I semester utan undervisning:

a) Studentar med godkjend laboratoriekurs kan berre gå opp til avsluttande eksamen, som då inngår i mappa saman med karakter på føring av journalar. Den avsluttande eksamen tel 70 % i karaktersetinga.

b) Studentar utan godkjend laboratoriekurs frå tidlegare kan ikkje ta eksamen.

Vurdering i laboratoriepraksis

- Vere budd til dei praktiske øvingane ved å ha den naudsynte teoretiske forkunnskapen og ha gjennomført forberedande oppgåver som var spurt om på førehand, som ein forkunnskap for gjennomføring av øvinga (til dømes berekning av mengde av stoffer).

- Vise god forståing for dei eksperimentelle prosedyrane i praksis og i teori.

- Gjennomføre eksperimenta på ein forsvarleg måte, til dømes ved å følgje reglementet for tryggleik på laboratoriet.

- Oppnå det venta eksperimentelle resultatet.

Karakterskala
Ved sensur av emnet vert karakterskalaen A-F nytta.
Vurderingssemester
Det er ordinær eksamen kvart semester.
Litteraturliste
Litteraturlista vil vere klar innan 01.07. for haustsemesteret og 01.12. for vårsemesteret.
Emneevaluering

Studentane skal evaluere undervisninga i tråd med UiB og instituttet sitt kvalitetssikringssystem.

Oversikt over tidlegare emneevalueringar: kvalitetsbasen.app.uib.no/?faknr=12&instnr=31

Hjelpemiddel til eksamen
Ingen
Programansvarlig
Programstyret har ansvar for fagleg innhald og oppbygging av studiet og for kvaliteten på studieprogrammet og alle emna er.
Emneansvarlig
Administrativt ansvarlig
Fakultet for naturvitskap og teknologi ved Kjemisk institutt har det administrative ansvaret for emnet og studieprorgrammet.