Kursplan för Fasta tillståndets kemi

Kursplanen innehåller ändringar
Se ändringar

Kursplan är inte fastställd.

Kursöversikt

  • Engelskt namnSolid state chemistry
  • KurskodKBT101
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPMCN
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeKemiteknik
  • InstitutionKEMI OCH KEMITEKNIK
  • BetygsskalaTH - Fem, Fyra, Tre, Underkänd

Kurstillfälle 1

Kurstillfället är inställt. För frågor kontakta utbildningssekreteraren för
  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 30120
  • Max antal deltagare20
  • Min. antal deltagare8
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0115 Projekt 3,5 hp
Betygsskala: UG		 3,5 hp
0215 Tentamen 4 hp
Betygsskala: TH		 4 hp
  • 12 Okt 2019 fm M
  • 27 Aug 2020 fm J

I program

Examinator

  • Sten Eriksson

Behörighet

Information saknas

Särskild behörighet

För kurser på avancerad nivå gäller samma grundläggande och särskilda behörighetskrav som till det kursägande programmet. (När kursen är på avancerad nivå men ägs av ett grundnivåprogram gäller dock tillträdeskrav för avancerad nivå.)
Undantag från tillträdeskraven: Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Eleverna förväntas ha förkunskaper motsvarande innehållet i kursen KOO093 - Syntes, egenskaper och struktur hos fasta material, eller motsvarande.

Syfte

Det övergripande målet för kursen är att ge en djup förståelse för hur pulverdiffraktionsdata (såväl Röntgen som neutron) kan användas för att upptäcka föroreningar och optimera reaktionsvägar för att erhålla rena material. Rymdgrupper och rymdgruppssymmetri skall kunna användas och tolkas för att förstå struktur hos kristallina material. Du skall kunna upptäcka fasomvandlingar, ändringar i gittersymmetri och struktur och även kunna extrahera detaljerad information om atomär struktur från pulverdiffraktionsdata med hjälp av Rietveldmetoden. Du skall även ha viss förståelse för hur medelstruktur samt lokal struktur och oordning kan skilja sig åt samt få en inblick i pdf och RMC metoder som utnyttjas för detta ändamål. För att kunna bestämma struktur-egenskapssamband, inklusive magnetisk ordning och magnetisk struktur, skall du efter genomgången kurs ha viss erfarenhet av kompletterande tekniker samt kunna läsa vetenskapliga artiklar och inhämta information om struktur.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

Du skall kunna identifiera reaktionsprodukter inklusive eventuella föroreningsfaser med hjälp av pulver-diffraktionsdata och på grundval av detta kunna utveckla en bättre syntesväg för att optimera framställning av material med hög renhet och specifik kristallinitet.

Du skall förstå rymdgruppsbegreppet och kunna generera generella och speciella lägen samt förstå vad som skiljer ett generellt läge från olika speciella lägen. Dessutom skall du kunna utnyttja denna symmetriinformation till att förstå och åskådliggöra atomär struktur hos material.

Du skall kunna tolka diffraktionsdata för att upptäcka fasomvandlingar och ändringar i gittersymmetri och atomär struktur. Genom att utnyttja Rietveldmetoden skall du kunna extrahera ut information om atomär struktur från ett pulverdiffraktogram. Du skall dessutom känna till olika provberedningsmetoder optimerade för olika typer av pulverdiffraktionsexperiment. Du skall kunna samla pulverdiffraktionsdata och använda indicerings- och Rietveldmjukvara som t ex TREOR, GSAS etc. för att analysera data.

Dessutom skall du kunna förutsäga när Röntgen- oller neutrondiffraktionstekniker bör användas för att lösa ett specifikt problem och sålunda förstå för- och nackdelar med respektive teknik och hur de kompletterar varandra.

Du skall ha viss inblick i hur man kan inhämta information om lokal ordning/oordning i material och känna till begrepp som totalspridning (Bragg + diffusbidrag), pdf samt Reverse Monte Carlo (RMC) modellering.

Du skall ha praktisk erfarenhet av några tekniker som mikroskopi, vibrationsspektroskopi, fast fas elektrokemi och magnetisk strukturanalys.

Du skall kunna läsa artiklar från kristallografiska tidskrifter och förstå hur strukturinformation presenteras I den vetenskapliga litteraturen.

Innehåll

Kursen är uppdelad I två delar där ena delen består av lektioner och övningstillfällen. Den andra delen fokuserar på ett projektarbete där eleverna jobbar i grupper i en vetenskaplig omgivning.

Lektions- och övningstillfällen fokuserar på kristallografisk symmetri, rymdgrupper och diffraktionsmetoder, i synnerhet pulverdiffraktion och Rietveldmetoden. Lektionerna täcker också totalspridning/lokal ordning, och fast fas elektrokemi med fokus på impedansspektroskopi. Dessutom kan lektioner/övningstillfällen inom mikroskopi, vibrationsspektroskopi och strukturlösning av magnetiska material ingå.

Del två av kursen, projektarbetet, har sitt huvudsakliga fokus på energimaterial och hållbar utveckling. I projektet, med stark vetenskaplig förankring, ingår materialframställning och nyttjande av ett antal karakteriseringsmetoder som exempelvis Röntgendiffraktion (inklusive Rietveldförfining), termogravimetriska och spektroskopiska metoder, mikroskopi och impedansspektroskopi.

Organisation

Kursen utgörs av en serie lektioner och övningstillfällen/frågestunder. Under lektionstid presenteras i huvudsak avancerad teori och problemlösning är huvudfokus övrig tid. Cirka 20 timmars föreläsningar/övningar planeras.

Projektarbetet beräknas utgöra minst 2 veckors heltidsarbete där en litteraturstudie, syntesarbete, samt struktur-egenskaps-karakterisering utgör delmoment. Dessutom skall en muntlig presentation ges, och en skriftlig rapport färdigställas.

Litteratur

Lesley Smart and Elaine Moore - Solid State chemistry, 4th Edition, CRC Press 2012, ISBN 978-1-4398-4790-9.
Extramaterial i form av vetenskapliga artiklar, föreläsningsanteckningar med mera.

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig examen

Skriftlig projektrapport samt muntlig presentation av projektet.

Kursplanen innehåller ändringar

  • Ändring gjord på tentamen:
    • 2019-09-04: Plats Plats ändrat från Johanneberg till M av grunnet
      [2019-10-12 4,0 hp, 0215]