| Ders Adı | Kodu | Yarıyıl | T+U Saat | AKTS | |
| Karbon ve Karbonlu Malzemeler | KMH6012 | 3 + 0 | 7,5 |
| Birim Bölüm | KİMYA MÜHENDİSLİĞİ - DR |
| Derece Seviye | Lisansüstü - Seçmeli - Türkçe |
| Dersin Verilişi | Yüz yüze |
| EBS Koordinatörü | Doç. Dr. Adife Şeyda YARGIÇ |
| Ders Veren | |
| Amaç |
Öğrenciye aşağıdaki konuların öğrenilmesi amaçlanmaktadır: 1. Karbon yapısını ve karbon kaynaklarını tanıtmak. 2. Karbonun fiziksel ve kimyasal özellikleri hakkında bilgi vermek. 3. Karbon malzemeleri tanıtmak. 4. Karbon malzemelerin kullanım alanları hakkında bilgi vermek. |
| Ders İçeriği |
Karbon malzemelerin terminolojisi, karbonlarda polimorfizm, karbonun izotopları ve allotropları, karbonun yapısı ve özellikleri, karbonizasyon ve mezofaz teorisi. İleri karbon malzemelerin üretimi. Günümüzde kullanılan önemli karbon malzemeler: aktif karbon, karbon fiber, fulleren, nanotüp, grafen yapılar, karbon köpük. İleri karbon malzemelerin kullanım alanları. Gözenekli karbonlarda adsorpsiyon, katalizör desteği ve yakıt pili uygulamaları. |
| Ders Kaynakları |
P. Serp, J.L.Figueiredo, “Carbon Materials for Catalysis”, John Wiley & Sons, New Jersey, 2009.
C. Barrett, W.D. Nix, A.S. Tetelman, NJ, The Principles of Engineering Materials, Prentice- Hall, NJ, Scientific Journals on Carbon Materials Karbon bilimi ile ilgili bilimsel dergiler: CARBON, NEW CARBON MATERIALS, FUEL, MICROPOROUS AND MESOPOROUS MATERIALS, ENERGY AND FUELS. P. Delhaes, “Carbon-based Solids and Materials”, John Wiley & Sons, 2011. P.Morgan, Carbon Fibers and their Composites”, Taylor and Francis, 2005. |
| Açıldığı Öğretim Yılı | 2022 - 2023 |
| Yarıyıl İçi Çalışmalar | Katkı Yüzdesi (%) |
| Bu bilgi girilmemiştir. | |
| Toplam | 0 |
| Yarıyıl Sonu Çalışmalar | Katkı Yüzdesi (%) |
| Bu bilgi girilmemiştir. | |
| Toplam | %0 |
| Yarıyıl İçinin Başarıya Oranı | %0 |
| Yarıyıl Sonu Çalışmalar | %0 |
| Toplam | %0 |
| Kategori | Ders İlişki Yüzdeleri (%) |
|
Aktarılabilir Beceri Dersleri
|
0
|
|
Beşeri, İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
|
0
|
|
Destek Dersleri
|
0
|
|
Ek Dersler
|
0
|
|
Kategori
|
0
|
|
Mesleki Seçmeli Dersler
|
0
|
|
Temel Meslek Dersleri
|
0
|
|
Uygulama Dersleri
|
0
|
|
Uzmanlık / Alan Dersleri
|
0
|
| Ders İş Yükü | Öğretim Metotlar / Öğretim Metodu | Süresi (Saat) | Sayısı | Toplam İş Yükü (Saat) |
| Dinleme ve anlamlandırma | Ders | 3 | 14 | 42 |
| Araştırma – yaşam boyu öğrenme, yazma, okuma, Bilişim | Sınıf Dışı Çalışma | 6 | 14 | 84 |
| Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme | Küçük Grup Tartışması | 4 | 3 | 12 |
| Araştırma – yaşam boyu öğrenme, yazma, okuma, Bilişim, Dinleme ve anlamlandırma, yönetsel beceriler | Seminer | 4 | 2 | 8 |
| Ara Sınav 1 | Ara Sınav 1 | 4 | 1 | 4 |
| Final | Final | 5 | 1 | 5 |
| Ödev (Sunum) | Ödev (Sunum) | 15 | 1 | 15 |
| Ödev 1 | Ödev 1 | 8 | 2 | 16 |
| Toplam İş Yükü (Saat) | 186 | |||
| AKTS = Toplam İş Yükü (Saat) / 25.5 (s) | 7,29 | |||
| AKTS | ||||
| Hafta | Konu | Öğretim Metodu |
|---|---|---|
| 1 | Karbon malzemelerin terminolojisi. Karbon oluşumu. Karbon izotopları ve allotropları. Karbonun formları (katı, sıvı ve gaz). | Ders Tartışmalı Ders |
| 2 | Karbon yapısı ve özellikleri. Makro-mikro-nanoyapı, yığın özellikleri ve yüzey özellikleri. Geçmişten günümüze karbon yapıların gelişimi. | Ders Tartışmalı Ders |
| 3 | Karbon fazları ve kristal fazların polimorfizmi. Faz diyagramı termodinamik kararlılığı. Klasik karbon formları. Moleküler ve egzotik formlar | Ders Tartışmalı Ders |
| 4 | Kristal yapılı olmayan karbonlar. Üretim ve karakterizasyon teknikleri. | Ders Tartışmalı Ders |
| 5 | Elmas yapısı. Grafit fazları. Fulleren yapısı ve nanotüpler. 2D ve 3D analog bileşikleri. Bor karbür ve karbon nitrit yapıları. | Ders Tartışmalı Ders |
| 6 | Katı karbonun fiziksel özellikleri. Elastik ve mekanik özellikler. Termal özellikler. | Ders Tartışmalı Ders |
| 7 | Karbon malzemelerin yüzey kimyası. Yüzey fonksiyonel grupları. Yüzey modifikasyonları. Yüzey kimyası karakterizasyonu. | Ders Tartışmalı Ders |
| 8 | Ara sınav, Kimyasal reaktivite ve yüzey işlemleri. Oksidasyon reaksiyonları. Hidrojenasyon ve halojenasyon reaksiyonları. | Ders Tartışmalı Ders |
| 9 | Aktif karbon. Aktif karbon üretimi ve yapısal özellikleri. | Ders Tartışmalı Ders |
| 10 | Aktif karbon uygulama alanları | Ders Tartışmalı Ders |
| 11 | Karbon köpük. Karbon köpüklerin üretimi ve yapısal özellikleri | Ders Tartışmalı Ders |
| 12 | Karbon nanotüpler and nano-elyaflar. Üretimi ve yapısal özellikleri | Ders Tartışmalı Ders |
| 13 | Karbon siyahı. Karbon siyahının üretimi ve yapısal özellikleri | Ders Tartışmalı Ders |
| 14 | Karbon malzemelerin kullanımı. Modern enerji teknolojilerinde karbon-yakıt pili uygulamaları. Termoyapılı kompozitler ve taşımacılık. Uzay uygulamaları. Fren diskleri.Kimya ve çevresel sorunların çözümü için karbon. Endüstriyel kimya uygulamaları. | Ders Tartışmalı Ders |
| Ders Öğrenme Çıktısı | Ölçme Değerlendirme | Öğretim Metodu | Öğrenme Faaliyeti |
| Karbonlu malzemelerin üretiminde kullanılan güncel yöntemler hakkında bilgi sahibi olur. | Yazılı Sınav Sözlü Sınav Sunum / Seminer | Ders Tartışmalı Ders | Dinleme ve anlamlandırma Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme |
| Karbon bilimi hakkında genel bilgiye sahip olur. | Yazılı Sınav Sözlü Sınav Sunum / Seminer | Ders Tartışmalı Ders | Dinleme ve anlamlandırma Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme |
| Karbonlu malzemelerin karakterizasyonu için uygulanan karakterizasyon teknikleri hakkında bilgi sahibi olur. | Yazılı Sınav Sözlü Sınav Sunum / Seminer | Ders Tartışmalı Ders | Dinleme ve anlamlandırma Dinleme ve anlamlandırma, gözlem/durumları işleme, eleştirel düşünme, soru geliştirme |
DERS ÖĞRENME ÇIKTISI |
PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ | PÇ |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Karbonlu malzemelerin üretiminde kullanılan güncel yöntemler hakkında bilgi sahibi olur. | 5 | 5 | 4 | 1 | 3 | 3 | 2 | 1 | 1 | 5 |
| Karbon bilimi hakkında genel bilgiye sahip olur. | 5 | 5 | 1 | 1 | 1 | 3 | 2 | 1 | 1 | 5 |
| Karbonlu malzemelerin karakterizasyonu için uygulanan karakterizasyon teknikleri hakkında bilgi sahibi olur. | 5 | 5 | 4 | 1 | 3 | 3 | 2 | 1 | 1 | 5 |
