course-details-portlet

KP8903

Reaksjonskinetikk og katalyse

Velg studieår
Studiepoeng 7,5
Nivå Doktorgrads nivå
Undervisningsstart Høst 2024
Varighet 1 semester
Undervisningsspråk Engelsk
Sted Trondheim
Vurderingsordning Skriftlig skoleeksamen

Om

Om emnet

Faglig innhold

Betydningen av katalyse som nøkkelteknologi i bærekraftig kjemisk prosessindustri, ved energiproduksjon og i miljøteknologi. Defininsjon av katalyse, elementær-reaksjoner, kjedereaksjoner og katalytiske sekvenser. Framstilling og karakterisering av heterogene katalysatorer. Adsorpsjon, desorpsjon og overflateareal.. Moderne teorier for overflater og overflatereaksjoner. Partikkelintern og partikkelekstern masse og varmetransport, betydningen av diffusjon på reaksjonskinetikken. Flerfunksjonell katalyse. Overgangsmetallkomplekser som katalysatorer. 2 seminarer for PhD studentene som tar kurset.

Læringsutbytte

Kunnskap: -Ha kunnskap og oversikt over viktige industrielle katalytiske prosesser og de mest vanlige katalysatorene. -Ha kunnskap om hvordan katalysatorer anvendes i bærekraftige industrielle prosesser for å senke energibehovet og øke selektiviteten til ønsket produkt. -Være i stand til å identifisere reaksjonssekvenser og foreslå reaksjonsmekanismer for kjemiske reaksjoner. -Kjennskap til syntesemetoder for fremstilling av katalysatorer og katalysator-karakteriseringsmetoder. -Vite hvordan interne og eksterne masseoverføringsbegrensninger påvirker kinetikken til katalytiske reaksjoner. -Forstå de viktigste deaktiveringsmekanismene for heterogene katalysatorer, og hvordan de påvirker kinetikken. -Kjenne til prinsippene for god eksperimentell praksis i kinetikkmålinger. -Forstå reaksjons-sykluser i homogen overgangsmetallkompleks-katalyse. Ferdigheter: -Utlede hastighetsuttrykk for katalytiske reaksjoner basert på Langmuir-Hinshelwood kinetikk. -Designe katalytiske eksperimenter med kontroll over reaksjonskinetikken uten påvirkning av varme- og masseoverføringsbegrensninger. -Bruke kjemisorpsjonsdata og kinetikkdata til å beregne reaksjonshastigheter og spesifikk reaksjonshastighet. -Identifisere og skille mellom ulike deaktiveringsmekanismer for heterogene katalysatorer. -Identifisere interne og eksterne masseoverføringsbegrensninger ved hjelp av eksperimentelle kriteria. -Identifisere de individuelle reaksjonene, holde valenselektronregnskap for reaksjonssykluser for homogene katalytiske reaksjoner. Generell kompetanse: -Grunnleggende kjennskap til katalytiske reaksjoner og hvordan kinetikken til reaksjonene kan beregnes og anvendes i praksis. -Kjenne til viktige katalytiske reaksjoner, spesielt i energi og miljøsammenheng. -Studentene skal kunne identifisere om en reaksjon er kinetisk kontrollert eller om likevektsbegrensninger eller eksterne begrensninger som varme- eller masseoverføringsbegrensninger er tilstede.

Læringsformer og aktiviteter

Forventet arbeidsbelastning per uke er 3 timer med forelesninger, 2 timer med øvinger og 7 timer selvstudium. Undervises på engelsk.

Obligatoriske aktiviteter

  • Obligatoriske øvinger

Mer om vurdering

Undervisningen består av 3 timer forelesninger og 2 timer øvinger per uke. Det forventes 7 timer selvstudium per uke. 7 øvinger må være bestått for å få adgang til eksamen. En score på 60% eller høyere kreves for å få godkjent en øving. Forelesningene og eksamen gis på engelsk.

Kursmateriell

I. Chorkendorff and J. W. Niemantsverdriet: Concepts of Modern Catalysis and Kinetics, 3rd edition

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra
TKP4155 7,5 sp Høst 2010
Dette emne har faglig overlapp med emnet i tabellen over. Om du tar emner som overlapper får du studiepoengreduksjon i det emnet du har dårligst karakter i. Dersom karakteren er lik i de to emnene gis det reduksjon i det emnet som er avlagt sist.

Fagområder

  • Teknologiske fag

Kontaktinformasjon