At give den studerende indblik i de fysiske fænomener der udspiller sig på atomart niveau på grænsefladen mellem faste stoffer og gasser/væsker. Dette er et emneområde af fundamental betydning for at forstå teknologisk vigtige processer så som katalyse, adhæsion, tribologi, samt mekaniske og kemiske egenskaber af for eksempel nye nanomaterialer. Kurset giver de studerende et overblik over de mest anvendte metoder og en introduktion til hvorledes disse kan anvendes til at løse problemstillinger inden for overfladefysikken. De studerende vil også få lektioner, i hvorledes man skriver ansøgninger samt få indsigt i innovative aspekter med specielt henblik på at lave opstart-firmaer. Et vigtigt aspekt i dette kursus er at kunne kombinere den opnåede viden inden for energiomsætning med en kritisk tilgang til litteraturen og kunne formulere de rigtige videnskabelige spørgsmål og dermed skrive en forskningsbevillingsansøgning samt at presenterer og forsvare denne mundligt indenfor et relevant område. En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:

• Forklare fænomener som er bestemmende for overfladers struktur og sammensætning
• Forklare de fysiske fænomener der er bestemmende for adsorption på overflader.
• Forklare generelle tendenser i overfladereaktivitet og overfladeenergi.
• Forudsige nanopartiklers struktur og stabilitet under såvel vakuum som i reaktive atmosfærer
• Analysere katalytiske processer vha simple model betragtninger.
• Forklare de vigtigste katalytiske processer og identificere de største tekniske problemstillinger forbundet hermed.
• Forklare hvordan nanopartikler kan bidrage til løsning af fremtidens energiproduktion.
• Forklare i detalje de enkelte overfladeanalysemetoder og hvorfor de er overfladefølsomme.
• Identificere de mest relevante processer for at kunne etablere et fossilfrit samfund
• Identificere de mest relevante trin i at skrive en ansøgning
• Evaluere de forskellige metoder og processer der er nødvendige at medtage i en ansøgning
• Forsvare deres valg af emne for ansøgningen samt de valgte forskningsmetoder og mulige resultater.

Kvantemekanisk beskrivelse af rene overfladers fysiske og kemiske egenskaber, herunder elektroniske og strukturelle/geometriske forhold. Beskrivelse af adsorbater på overflader under hensyn til elektronstruktur, epitaksi, adsorption/​​desorptionsmekanismer, kemisorption og dynamik af kemiske og fysiske processer. Beskrivelse af forudsætningen for eksperimentelt at kunne studere disse overflader under veldefinerede forhold, hvilket er Ultra-Højt vakuum (UHV) med basis tryk under 10E-13 bar. Gennemgang af de mest anvendte metoder, som for eksempel x-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Auger electron spectroscopy (AES), ion scattering spectroscopy (ISS), low energy electron diffraction (LEED), electron microscopy (EM) og scanning probe microscopy (AFM og STM). Endvidere gennemgås fundamentelle aspekter af fænomenet heterogen katalyse - specielt i forhold til fremtidens energyforsyning. Ovennævnte emner søges belyst ved en kombination af oversigtsforelæsninger, spændende nye forsknings- og anvendelses-artikler. Rådgivning og samtaler om at skrive ansøgninger, formulerer et forskningsprojekt og tilhørende litteratur søgning. Endelig presentation og forsvar af ansøgning. Lærebog: "Concepts of Modern Catalysis and Kinetics" af Ib Chorkendorff og Hans Niematverdriet (ISBN: 978352733268-7 OBS 3rd edition). Supplerende noter udleveres som pdf filer. 18. juni, 2025