Ausgewählte Themen der Chemie für Werkstoffwissenschaften

Fakultät

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 10.0 vom 21.02.2023

Modulkennung

11M0645

Modulname (englisch)

Special Topics of Chemistry in Material Sciences

Studiengänge mit diesem Modul

Angewandte Werkstoffwissenschaften (M.Sc.)

Niveaustufe

4

Kurzbeschreibung

Die Chemie stellt eine Schlüsseldisziplin für das Verständnis der Struktur-Eigenschaftsbeziehung von Werkstoffen dar, welches insbesondere bei der Entwicklung innovativer moderner Werkstoffe erforderlich ist. Mit dem Studium der Materialklassen inklusive biologischer und Nanomaterialien vertiefen die Studierenden ihre Kenntnisse in diesen innovativen Bereichen der Materialwissenschaften und lernen Zusammenhänge zwischen chemischer Struktur, Synthese und Eigenschaften von den Materialien kennen. Darüber hinaus vermittelt das Modul vertiefte Kenntnisse über Einsatzbereiche chemischer Analytik und der Oberflächenmodifikation in der Materialwissenschaft.

Lehrinhalte
  • 1. Struktureigenschaftsbeziehung von
  • kristallinen Festkörpern
  • organischen Stoffen
  • Kunststoffen
  • biologischen Materialien
  • Farbstoffen
  • Kohlenstoffverbindungen
  • Nanomaterialien
  • 2. Chemische Analytik
  • Komplexometrie
  • Atomabsorptionsspektroskopie
  • Chromatographie
  • Elektrophorese
  • UV-VIS Spektroskopie
  • Größenbestimmung von Nanopartikeln
  • 3. Oberflächenmodifikation
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Studierende, die dieses Modul erfolgreich absolviert haben, verfügen über ein Verständnis bioinspirierter und nanomodifizierter Materialien und haben Kenntnisse zur chemischen Oberflächenmodifikation und der chemischen Analytik von Materialien.
Wissensvertiefung
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls können Studierende Material- und Oberflächeneigenschaften aus dem molekularen Aufbau der Materialien bzw. Oberfläche ableiten.
Können - instrumentale Kompetenz
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls können Studierende Modifikationsstrategien für Materialien im Bulk und an der Oberfläche konzipieren und planen. Ebenfalls kennen die Studierenden Einsatzbereiche chemischer Analytik für die Charakterisierung von Materialien und können auf der Basis den Fragestellungen angepasste Methoden auswählen.
Können - kommunikative Kompetenz
Durch das Studium, Zusammenfassung und Präsentation aktueller englischer Fachliteratur sind die Studierenden nach erfolgreichem Abschluss des Moduls in der Lage, Fachinhalte zu kommunizieren und in einen wissenschaftlichen Kontext zu setzen.
Können - systemische Kompetenz
Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls sind die Studierenden in der Lage, zu Fragestellungen der angewandten Chemie in der Fachliteratur zu recherchieren und Schlussfolgerungen über die Bedeutung der chemischen Fragestellungen für die Materialwissenschaft zu ziehen.

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung, Seminar

Empfohlene Vorkenntnisse

Chemie, Werkstoffkunde, Polymeranalytik

Modulpromotor

Petersen, Svea

Lehrende

Petersen, Svea

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
30Vorlesungen
15Seminare
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
45Kleingruppen
30Literaturstudium
30Referate
Literatur

Meyers, A. M., Chen, P-Y., Biological Materials Science, Cambridge, 2000.Schmid, G., Nanoparticles- From Theory to Application, Wiley VCH, Weinheim, 2011.Lechner, M.D., Gehrke, K., Nordmeier, E.H., Makromolekulare Chemie: Ein Lehrbuch für Chemiker, Physiker, Materialwissenschaftler und Verfahrenstechniker, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2014.Hug, H., Instrumentelle Analytik – Theorie und Praxis, Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2011.Cammann, K., Instrumentelle Analytische Chemie: Verfahren, Anwendungen, Qualitätssicherung, Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg, 2010 .Aktuelle Artikel aus wissenschaftlichen Zeitschriften

Prüfungsleistung

Mündliche Prüfung

Unbenotete Prüfungsleistung

Referat

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Sommersemester

Lehrsprache

Deutsch