KEMS1001 Vedyn katalyysikemia ja katalyyttien mikroskooppiset ominaisuudet (2–5 op)

Kurssilla tutustutaan vedyn valmistuksessa käytettäviin katalyyttisien prosessien atomitason ilmiöihin ja vedyn sähkö- ja valokatalyyttisessä valmistuksessa käytettäviin materiaalien atomitason ominaisuuksiin, sekä uusien materiaalien kehittämiseen.

Opiskelijalle esitellään fysikaaliset ja kemialliset ilmiöt, jotka ovat vedyntuotannossa avainasemassa. Kurssilla käydään läpi perinteiset vedyntuotantoprosessit, sekä sähkö- ja valokatalyyttiset menetelmät. Kurssi johdattelee opiskelijan valo- ja elektrokatalyyttien materiaalikemiaan, erityisesti materiaalien atomistisiin ja elektronisiin ominaisuuksiin. Opiskelija tutustutetaan uusien katalyyttimateriaalien kehittämisen perusteisiin.

Opintojakson suoritettuaan opiskelija

• omaa yleisen käsityksen perinteisistä ja uusista vedyn tuotantotavoista, ja kuinka ne liittyvät Suomen ilmastotavoitteisiin ja teollisuuteen.
• osaa luoda yhteyksiä vedyntuotantoon liittyvien atomitason ja makroskooppisten ilmiöiden välillä.
• tuntee materiaalit, joita käytetään valo- ja elektrokatalyyttisissä prosesseissa.
• tietää minkälaisia fysikaalisia/kemiallisia ominaisuuksia materiaaleilta vaaditaan, ja miten ne liittyvät materiaalien atomistisiin ja elektronistisiin ominaisuuksiin.
• tuntee vedyn tuotannossa käytettäviin materiaaleihin liittyvät haasteet, ja kuinka uusia materiaaleja voidaan kehittää.

Kurssi suoritetaan itsenäisesti verkkokurssina kahdessa osassa. Verkkokurssin osilla on omat Moodle kurssialueensa, joista ensimmäinen on 3 op laajuinen ja keskittyy vedyntuotannon prosesseihin, ja toinen on laajuudeltaan 2 op, joka keskittyy materiaaleihin. Osista voi suorittaa yhden tai molemmat. Suoritusjärjestys on vapaa, mutta opiskelijaa suositellaan suorittamaan ensin 3 op laajuinen osa, jos aikomuksena on suorittaa koko kurssi.