Fakulteta za podiplomski študij

Sodobne smeri v polimerni znanosti

Predmet se izvaja v programu:
Podiplomski študijski program Materiali (tretja stopnja)

Cilji in kompetence

Osnovni cilj predmeta je študentom podati teoretična in praktična znanja iz naprednih in aktualnih tematik polimerne znanosti. Ta bodo obsegala napredno sintezo, karakterizacijo, uporabo in trajnostne tehnologije. Študenti bodo ob zaključku sposobni priprave samostojnega izbora raziskovalne teme in priprave raziskovalnega programa vključno z njegovo izvedbo. Sposobni bodo slediti in raziskati relevantno znanstveno literaturo kot ključno osnovo za delo.

Pogoji za vključitev v delo oz.
za opravljanje študijskih obveznosti

Predhodno poznavanje:

-Osnovnih kemijskih principov (I. stopnja)

-Organska kemija vključno s spektroskopsko analizo

-Osnove polimerne kemije (I./II. stopnja)

Vsebina

Izzivi sodobne polimerne znanosti

- Funkcionalni polimeri (povezava strukture in lastnosti, kopolimeri, molekularno urejanje)

- Sintezne metode

- Trajnostni polimeri (bioosnovanost, biorazgradljivost, trajnostna uporaba, ravnanje z odpadki, recikliranje, krožno gospodarjenje)

- Uporaba (kompoziti, prevodnost/izolativnost, samo-regeneracija, formuliranje)

- Poglobljen študij izbranega področja

Predvideni študijski rezultati

Poznavanje stanja razvoja znanosti(»state-of-the-art«)

Poznavanje odprtih izzivov v polimernih materialih

Razumevanje vzgibov za tekoči razvoj (npr. trajnost in funkcionalnost)

Poglobljeno razumevanje izbranih smeri v polimerni znanosti (sinteza, karakterizacija, korelacija med lastnostmi in strukturo, molekularno urejanje)

Praktično poznavanje priprave vzorcev, izvedbe naprednih meritev (NMR, MALDI, GPC, DSC, TGA, DMA) in interpretacije rezultatov.

Izkušnje s samostojnim študijem izbranih tematik v sodobni znanstveni literaturi.

Izkušnja v pripravi raziskovalnega načrta.

Izkušnja v reševanju realnih raziskovalnih problemov.

Izkušnje s pripravo poročila o raziskovah.

Izkušnje s pripravo osnutka znanstvenega članka.

Temeljna literatura in viri

50th Anniversary Perspective (Special edition), Macromolecules, 2017, 50,(23)

Recent Developments in the Synthesis of Biomacromolecules and their Conjugates by Single Electron Transfer–Living Radical Polymerization,Gerard Lligadas, Silvia Grama, and Virgil Percec, 2017,DOI: 10.1021/acs.biomac.7b00197

Polymer Conformation—A Pedagogical Review, Zhen-Gang Wang, Macromolecules, 2017, 50 (23), pp 9073–9114, DOI: 10.1021/acs.macromol.7b01518

Integrating Mussel Chemistry into a Bio-Based Polymer to Create Degradable Adhesives, Courtney L. Jenkins, Heather M. Siebert, and Jonathan J. Wilker, 2017, DOI: 10.1021/acs.macromol.6b02213

Supramolecular Hydrogel Formation Based on Tannic Acid, Hailong Fan, Le Wang, Xunda Feng, Yazhong Bu, Decheng Wu, and Zhaoxia Jin, 2017, DOI: 10.1021/acs.macromol.6b02106

Are Polymer Nanocomposites Practical for Applications?, Sanat K. Kumar, Brian C. Benicewicz , Richard A. Vaia and Karen I. Winey, 2017, DOI: 10.1021/acs.macromol.6b02330

There Is a Great Future in Sustainable Polymers, Deborah K. Schneiderman and Marc A. Hillmyer, 2017, DOI: 10.1021/acs.macromol.7b00293

Načini ocenjevanja

Ustni izpit, predstavitev projektov, raziskovalno delo 50/20/30

Reference nosilca

Pridruženi predavatelj na stopnji izrednega profesorja, dr. Andrej KRŽAN je višji znanstveni sodelavec na Kemijskem inštitutu v Ljubljani, ter predavatelj za področje Ravnanje z odpadki na Univerzi v Novi Gorici. Njegovo raziskovalno področje so okoljski vidiki polimerov in plastike, kar obsega npr. biorazgradljive in bioosnovane polimere, , recikliranje, onesnaževanje z mikroplastiko. vidike krožnega gospodarstva. Dr. Kržan je močno vpet v nacionalne programe na področju polimerov (Center odličnosti PoliMat, SRIP Materiali kot končni produkti) ter je aktiven kot koordinator mednarodnih projektov.

Izbrane objave /selected publications

Degradation of PLA/ZnO and PHBV/ZnO composites prepared by melt processing, ANŽLOVAR, Alojz, KRŽAN, Andrej, ŽAGAR, Ema.Arabian Journal of Chemistry, 2017, doi.org/10.1016/j.arabjc.2017.07.001

IF 4.553

Synthesis of dendronized poly(L-glutamate) via azide-alkyne click chemistry. V: PERDIH, Peter, KRŽAN, Andrej, ŽAGAR, Ema. Materials (Basel), 2015, 9 (4) 1-15, doi: 10.3390/ma9040242.

IF 2.728

Polyoxometalate salts, proton exchange membranes and precursors, membrane electrode

assemblies, fuel cells and methods. S.Hočevar, A.Kržan: WO 2016/045754 (A1), 2016-03-31. World Intellectual Property Organization, International Bureau, 2016.

nima IF

Uptake and effects of microplastic textile fibers on freshwater crustacean Daphnia magna., JEMEC, Anita, HORVAT, Petra, KUNEJ, Urban, BELE, Marjan, KRŽAN, Andrej. Environmental pollution, 2016, 219, p 201-209, doi: 10.1016/j.envpol.2016.10.037.

IF 5.099

Emissions of microplastic fibers from microfiber fleece during domestic washing. PIRC, Urša, VIDMAR, Maja, MOZER, A., KRŽAN, Andrej. Environmental science and pollution research, 2016, 23, p 22206-22211, doi: 10.1007/s11356-016-7703-0.

IF 2.76

Identification and assessment of riverine input of (marine) litter: VAN DER WALL, Maarten, VAN DER MEULEN, Myra, TWEEHUIJSEN, Gijsbert, PETERLIN, Monika, PALATINUS, Andreja, KOVAČ

VIRŠEK, Manca, COSCIA, Lucia, KRŽAN, Andrej. SFRA0025 final report for the European Commission DG Environment under Framework Contract No ENV.D.2/FRA/2012/0025. 2015

nima IF

Microplastics as a vector for the transport of the bacterial fish pathogen species Aeromonas salmonicida. KOVAČ VIRŠEK, Manca, LOVŠIN, Marija Nika, KOREN, Špela, KRŽAN Andrej, PETERLIN, Monika.Marine Pollution Bulletin (2017), http://dx.doi.org/10.1016/j.marpolbul.2017.08.024

IF 3.146

Sea surface microplastics in Slovenian part of the Northern Adriatic, GAJŠT, Tamara, BIZJAK, Tine, PALATINUS, Andreja, LIUBARTSEVA, Svitlana, KRŽAN, Andrej. Marine pollution bulletin, 2016, 113, p. 392-399, doi:10.1016/j.marpolbul.2016.10.031.

IF 3.146

Plastic bag and facial cleanser derived microplastic do not affect feeding behaviour and energy reserves of terrestrial isopods, JEMEC KOKALJ Anita, HORVAT Petra, SKALARC Tina, KRŽAN Andrej. Science of the Total Environment, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.10.020

IF 4.900

A novel structure of polyvinylidene fluoride (PVDF) stabilized by MoS[sub]2 nanotubes. REMŠKAR, Maja, ISKRA, Ivan, JELENC, Janez, ŠKAPIN, Srečo D., VIŠIĆ, Bojana, VARLEC, Ana, KRŽAN, Andrej. Soft matter, 2013, 9, p 8647-8653, doi: 10.1039/c3sm51279g.

IF 4.151

Univerzitetna koda predmeta: 3MAi05

Letnik: 1

Predavatelj:

ECTS: 9

Obseg:

  • Predavanja: 30 ur
  • Vaje: 30 ur
  • Samostojno delo: 210 ur

Vrsta predmeta: izbirni

Jeziki: angleški, slovenski

Metode poučevanja in učenja:
- predavanja, - izbor samostojne tematike za pogloblen študij, pod vodstvom nosilca predmeta. - laboratorijske vaje (praktična izvedba raziskovalnih tehnik, sinteza, karakterizacija) - individualno delo na projektih in realnih raziskovalnih problemih pod vodstvom mentorja - predstavitve in interpretacija rezultatov dela v pisni in ustni obliki - diskusija o objavljenih člankih iz izbranih tem polimernih raziskav