Φυσικοχημεία & Ηλεκτροχημεία Υλικών

Πληροφορίες Μαθήματος
ΤίτλοςΦυσικοχημεία & Ηλεκτροχημεία Υλικών / Physical Chemistry and Electrochemistry of Materials
ΚωδικόςΜ4Υ11
ΣχολήΘετικών Επιστημών
ΤμήμαΧημείας
Κύκλος / Επίπεδο2ος / Μεταπτυχιακό
Περίοδος ΔιδασκαλίαςΧειμερινή
ΚοινόΌχι
ΚατάστασηΕνεργό
Course ID600016627

Πρόγραμμα Σπουδών: ΠΜΣ "Επιστήμη και Τεχνολογία Ηλεκτροχημικών Συστημάτων

Εγγεγραμμένοι φοιτητές: 5
ΚατεύθυνσηΤύπος ΠαρακολούθησηςΕξάμηνοΈτοςECTS
"Επιστήμη και Τεχνολογία Ηλεκτροχημικών Συστημάτων"Υποχρεωτικό1110

Πληροφορίες Τάξης
ΤίτλοςΦυσικοχημεία & Ηλεκτροχημεία Υλικών
Ακαδημαϊκό Έτος2020 – 2021
Περίοδος ΤάξηςΧειμερινή
Διδάσκοντες μέλη ΔΕΠ
Ώρες Εβδομαδιαία4
Class ID
600180731
Κατηγορία Μαθήματος
Γενικού Υποβάθρου
Τρόπος Παράδοσης
  • Πρόσωπο με πρόσωπο
  • Eξ απoστάσεως εκπαίδευση
Ηλεκτρονική Διάθεση Μαθήματος
Γλώσσα Διδασκαλίας
  • Ελληνικά (Διδασκαλία, Εξέταση)
Μαθησιακά Αποτελέσματα
Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές αναμένεται: - Να κατανοούν βασικές αρχές κρυσταλλογραφίας και του ρόλου των πλεγματικών ατελειών συγκριτικά με την ιδανική κρυσταλλική δομή - Να εφαρμόζουν βασικές θερμοδυναμικές αρχές για την κατανόηση της επίδρασης των πλεγματικών ατελειών στην αγωγιμότητα και άλλες φυσικοχημικές ιδιότητες κρυσταλλικών στερεών με έμφαση αυτές των οξειδίων μετάλλων - Να κατανοούν τη μη στοιχειομετρία σε οξείδια μετάλλων και την αλληλεπίδραση ιονικών και ηλεκτρονιακών ατελειών - Να έχουν αποκτήσει μια γενική γνώση για τις ηλεκτροχημικές εφαρμογές μη στοιχειομετρικών οξειδίων, κυρίως σε ηλεκτροχημικά ενεργειακά συστήματα
Γενικές Ικανότητες
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεθνές περιβάλλον
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Περιεχόμενο Μαθήματος
α) Φυσική Χημεία ιοντικών στερεών: Ιόντα και ηλεκτρόνια σε στερεά. Χημικοί δεσμοί στα στερεά και θεωρία ενεργειακών ζωνών (αγώγιμα, ημιαγώγιμα και μη αγώγιμα υλικά). Στοιχεία κρυσταλλογραφίας. Θερμοδυναμική ισορροπία ιδανικών και πραγματικών κρυσταλλικών στερεών. Πλεγματικές σημειακές ατέλειες (ιοντικές, ηλεκτρονιακές, ενδογενείς, εξωγενείς, επίδραση πρόσμειξης). Αντιδράσεις ατελειών, συζεύγματα, σύμπλοκα. Φαινόμενα μεταφοράς και ιοντική αγωγιμότητα. β) Φυσική Χημεία διεπιφανειών: Θερμοδυναμική διεπιφανειών. Διεπιφανειακή τάση και προσρόφηση. Ηλεκτρισμένες διεπιφάνειες (συνθήκες ισορροπίας και μη ισορροπίας διεπιφανειών ηλεκτροδίου-ηλεκτρολυτικού διαλύματος). Δράση Marangoni. Μικύλλια. Κρίσιμη συγκέντρωση σχηματισμού μικκυλίων και προσδιορισμός της δομής μικυλλίων. Παράμετρος τακτοποίησης. Διαλυτοποίηση. Αδιάλυτες μονοστοιβάδες. Αλληλεπιδράσεις μεταξύ των κολλοειδών. Συστήματα τασενεργών ουσιών και πολυμερών. Τριαδικά συστήματα και τριγωνικά διαγράμματα. Σημαντικές εφαρμογές της χημείας διεπιφανειών.
Λέξεις Κλειδιά
κρυσταλλική δομή, πλεγματικές ατέλειες κρυσταλλικής δομής, οξείδια μετάλλων, μη στοιχειομετρία, διεπιφάνειες, μικύλλια
Τύποι Εκπαιδευτικού Υλικού
  • Σημειώσεις
  • Διαφάνειες
  • Βιντεοδιαλέξεις
  • Βιβλίο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών
Χρήση Τ.Π.Ε.
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Επικοινωνία με τους φοιτητές
  • Χρήση Τ.Π.Ε. στην Αξιολόγηση των Φοιτητών
Οργάνωση Μαθήματος
ΔραστηριότητεςΦόρτος ΕργασίαςECTSΑτομικάΟμαδικάErasmus
Διαλέξεις117
Μελέτη και ανάλυση βιβλίων και άρθρων15
Φροντιστήριο13
Εκπόνηση μελέτης (project)10
Συγγραφή εργασίας / εργασιών10
Εξετάσεις3
Σύνολο168
Αξιολόγηση Φοιτητών
Μέθοδοι Αξιολόγησης Φοιτητών
  • Γραπτή Εξέταση με Ερωτήσεις Εκτεταμένης Απάντησης (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Γραπτή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Δημόσια Παρουσίαση (Διαμορφωτική)
  • Γραπτή Εξέταση με Επίλυση Προβλημάτων (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Έκθεση / Αναφορά (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
  • Εργαστηριακή Εργασία (Διαμορφωτική, Συμπερασματική)
Βιβλιογραφία
Επιπρόσθετη βιβλιογραφία για μελέτη
1. The Defect Chemistry of Metal Oxides, D.M. Smith, Oxford University Press, Inc. (2000) N.Y. 2. Point Defects in Oxides: Tailoring Materials Through Defect Engineering, H.L. Tuller, S.R. Bishop, Annual Review of Materials Research, 41 (2011) 369-398.
Τελευταία Επικαιροποίηση
13-05-2021