26290 Kemi i Nanoskala

2016/2017

number of students are limited to 12 due AFM instrument. For those students who are interested in the course and have experience on AFM, please contact teachers directly by email. They can be added to the course.
Kursusinformation
Chemistry at the Nanoscale
Engelsk
5
Kandidat
E1B (tors 13-17)
Campus Lyngby
4 ugentlige timer. Forelæsninger, feature temaer og rapporter. Eksperimentelle øvelser med rapportering.
13-uger
E1B
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Skriftlige hjælpemidler er tilladt
bestået/ikke bestået , intern bedømmelse
Gennemførelse af kemi, biokemi og fysik svarende til to eller tre semestre på en dansk naturvidenskabelig universitetsuddannelse
Minimum 6 Maksimum: 20
Jingdong Zhang , Lyngby Campus, Bygning 207, Tlf. (+45) 4525 2352 , jz@kemi.dtu.dk

26 Institut for Kemi
I studieplanlæggeren
Overordnede kursusmål
En generel introduktion til især kemiske og biokemiske systemer og fænomener, hvis egenskaber er knyttet til deres (nogle få) nanometer størrelse. Indførelse i teoretiske begreber og eksperimentel teknik i nanoskala kemi og biokemi. Indsigt i relationer til nanoskala kemisk teknologi og bioteknologi.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forstå fysisk-kemiske love for kemi og bioteknologi i nanometer området.
  • Få kendskab eksperimentel teknologi i kemiske og bioteknologiske nanoskala fænomener.
  • Kende vigtige eksempler på kemiske og biologiske fænomener og systemer i nanoskala (nanorør, molekylære maskiner m.m.).
  • Forstå arbejdsprincipper for centrale nanoteknologiske metoder som elektrokemi og især scanning tunnel og atomic force mikroskopi (STM og AFM).
  • Kunne syntetisere og håndtere nanoskala kemiske systemer af kontrolleret størrelse som metalliske nanopartikler.
  • Forstå elektrisk ledning og andre kemiske og fysiske egenskaber helt nede på det enkelte molekyles eller biomolekyles (proteins eller DNA-molekyles) niveau.
  • Anvende nanoskala- og enkeltmolekyleteknologi ved praktisk brug af STM, AFM og elektrokemi.
  • Forstå arbejdsprincipper for anvendte nanoskala komponenter i kemi og bioteknologi som glukosebiosensorer samt direkte at anvende disse.
Kursusindhold
Et kemikursus i regi af NanoDTU, med hovedvægt på nanoskala kemi og bioteknologi. Emner udvalgt blandt:

I kursets teoretiske del:
Fysisk-kemiske love for kemi og bioteknologi i nanometer skala området; uorganisk og organisk kemiske nanosystemer; monolag, supermolekuler, carbon nanorør, metalliske nanopartikler, og molekylære maskiner som "fungerende" kemiske nanosystemer.
De nye værktøjer: Mekaniske kræfter og elektriske strømme på nanoskala og enkeltmolekyle niveau - atomic force og scanning tunnel mikroskopet (AFM og STM); enkeltmolekylers elektriske ledning; Nanoskala elektrokemi ved enkeltkrystal, atomart plane elektrodeoverflader; proteiners og DNA's fysik og kemi; molekylære transistorer og dioder i aktion; samt metalloproteiner og DNA i aktion på nanoskala og enkeltmolekyle niveau.
I kursets eksperimentelle del:
Deltagelse i brug af STM, AFM og elektrokemisk udstyr; brug af enkeltkrystal elektroder; iagttagelse af enkelte molekyler og biomolekyler direkte i aktion; kemisk syntese og karakterisering af grafen og metalliske nanopartikler, selv-assemblerede monolag, og biologiske nanostrukturer samt eksperimentel dataanlyse.
Bemærkninger
Kemi i Nanoskala er integreret i DTU's nanoteknologi initiativ, NanoDTU.
Kursusmateriale: Kompendium, "Chemistry at the Nanoscale", øvelsesvejledninger og originalartikler
Sidst opdateret
28. oktober, 2016