Kurzus Határfelületek és diszperz rendszerek Kód K181
Szak (vegyész kötelező) Kredit 2
Felelős oktató Dr. Dékány Imre
egyetemi tanár
Számonkérés K5 vagy K3
Létszámkorlát nincs
Típus előadás Heti óraszám 2 Periódus tavaszi félév Javasolt félév 6., lásd mintatanterv
Előfeltétel K081 kredit
Teljesítés feltétele -
Helyettesítő tárgy nincs
 
Tematika:

    Diszperz rendszerek áttekintése, a határfelületek tipusai és tulajdonságai. A nanostruktúrák szerepe az anyagtudományban, nanoszerkezetü anyagok előállitása és gyakorlati alkalmazása.
  Határfelületi többletek definiciója, határfelületi rétegek termodinamikai tulajdonságai, állapotfüggvények. Folyadék-gáz határfelület, a Gibbs és a Guggenheim -féle összefüggések. Folyadék-folyadék határfelületek tulajdonságai az emulziók és a mikroemuilziók keletkezésének feltételei. Nanorészecskék szintézise mikroemulziókban. Szilárd-gáz határfelület, adszorpciós többletek meghatározása, izotermaegyenletek. Szilárd-gáz határfelületi kölcsönhatások, a felületi heterogenitás fogalma és jellemzése. Szilárd-gáz határfelületi mikrokalorimetria. Nanopórusos és mezopórusos adszorbensek szerkezetének jellemzése gázadszorpciós módszerekkel.
    A Polányi-féle potenciálelmélet. A de-Boer módszere mikropórusos adszorbensek szerkezetének meghatározására. Intermolekuláris erők additivitása határfelületen (Fowkes és Zisman elmélete).
    Szilárd-folyadék határfelületek: A nedvesedés gözökben és folyadékokban, a Harkins Jura féle abszolut fajlagos felület meghatározási módszer. Funkcionális felületek előállitása és jellemzése, felületmódósitási eljárások. Szilárd-folyadék határfelületi elegyadszorpció mérlegegyenletei. A Schay-Nagy-féle extrapolációs módszer alkalmazása, elegyadszorpciós egyensulyok, a felületi hidrofóbitás termodinamikai jellemzése.
    Immerziós nedvesedés termodinamikája, folyadékelegyekben, entalpiaizotrmák. Az adszorpciós és entalpiaizotermák kombinációja: az adszorpciós kapacitás meghatározási lehetőségei, moláris adszorpciós entalpiák.
    Elektrolitok adszorpciója S/L határfelületeken, a felületi rétegek szerkezete. Elektrokinetikai jelenségek, a felületi és az elekrokinetikai potenciál koncentrációfüggése. Töltéssel rendelkező határfelületek: a felületi potenciál és a töltéssürüség kapcsolata. A kettősréteg kölcsönhatási energiák, potenciálfüggvények. A DLVO elmélet. A vonzási potenciál- és a Hamaker állandók.
    A sztérikus stabilizálás: polimeradszorpció és depliciós flokkuláció. Mikroemulziók képződése, fázisdiagramok, amfifil molekulák önrendeződése.
    Diszperz rendszerek optikai tulajdonságai: a fényszórás alapvető összefüggései. A fényszórás irányfüggése és redukált szórásintenzitás fogalma. A dinamikus fényszórás alkalmazása diszperz rendszerek jellemzésére
    Diszperz rendszerek szedimentációs és reológiai tulajdonságai.
    Diszperz rendszerek szerkezete és kisszögü (SAXS) röntgenszórása, a fajlagos felület és az inhomogenitási adatok meghatározása. Nanoszrkezetü anyagok jellemzése SAXS technikával.
    Az atomerő mikroszkópa alkalmazása a határfelületek jellemzésére, erőhatások közvetlen mérése diszperz rendszerekben a kollodok között.