Fakultet za fiziku

3.0

20(P) + 10(S)

doc. dr. sc. Maria Kolympadi Markovic

doc. dr. sc. Maria Kolympadi Markovic (P, S)

Cilj predmeta je razvijanje znanja i vještine procijene kod studenata na koji način nanomaterijali prema načelima zelene kemije i inženjerstva smanjuju negativni utjecaj kemijskih procesa i tehnologije na okoliš.

Sadržaj predmeta:
Vrste nanomaterijala (anorganski ili organsko-anorganski hibridi) i njihova uporaba u primjeni u okolišu. Ekološki problemi proizašli iz klasičnih industrijskih kemijskih procesa. Dizajn zelenih nanomaterijala i njihova sinteza prema 12 principa zelene kemije. Kataliza i benigna otapala. Polazni materijali i reagensi iz obnovljivih izvora (npr. otpad biomase): Sinteza nanočestica iz biljnih ekstrakata. Reakcije u plinovitoj fazi (taloženje u parnoj fazi) za sintezu tankih filmova i nanostruktura. Mikrovalne i ultrazvučne reakcije. Elektrokemija. Mehanokemija. Reakcije pomoću svjetlosti i fotokataliza. Upotreba plinova odgovornih za efekt staklenika (npr. ugljični dioksid) kao obnovljivih polaznih materijala i reagensa.
Obveze studenata:
Pohađanje nastave, aktivnost u nastavi (sudjelovanje u zajedničkim zadacima i diskusijama), 1 seminarski rad, pismeni završni ispit.
Rad studenta na predmetu će se vrednovati i ocjenjivati tijekom nastave kroz seminarski rad i završni ispit. Ukupan postotak koji student može ostvariti tijekom seminara je 50, dok na završnom ispitu može ostvariti preostalih 50 posto.

V. A. Basiuk, E. V. Basiuk (2015): Green processes for nanotechnology: from inorganic to bioinspired nanomaterials

P. T. Anastas, J. C. Warner (1998): Green Chemistry, Theory and Practice
S. V. Patwardhan, S. S. Staniland (2019): S. V. PaGreen Nanomaterials: From bioinspired synthesis to sustainable manufacturing of inorganic nanomaterials
B. Kharisov, O. Kharissova (2021): Handbook of Greener Synthesis of Nanomaterials and Compounds, Vol. 1: Fundamental Principles and Methods

1. Objasniti načela ekološki prihvatljive kemijske i fizičke sinteze te kako ova načela se mogu primijeniti u sintezi nanomaterijala (npr. nanočestice, tanki filmovi).
2. Razumjeti primjenu biomase (npr. otpada od hrane ili drugih industrijskih procesa) kao početnih materijala ili reagensa za sintezu nanomaterijala.
3. Prepoznati alternativne metode sinteze nanomaterijala (npr. reakcije u plinovitoj fazi)
4. Razumjeti reakcije potpomognute različitim izvorima energije (mikrovalne, ultrazvuka, posmične sile, napona, UV ili sunčeve svjetlosti)