Lehrveranstaltungen
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Wahlmodul 1: Cluster und Nanoteilchen (5 ECTS-AP, 3 SSt.)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage, die physikalischen Grundlagen, Herstellungsmethoden und
Eigenschaften von Clustern und Nanopartikeln zu erklären und einzuordnen und können aktuelle Fragestellungen der Nano- und Clusterphysik wissenschaftlich reflektieren.
Eigenschaften von Clustern und Nanopartikeln zu erklären und einzuordnen und können aktuelle Fragestellungen der Nano- und Clusterphysik wissenschaftlich reflektieren.
Wahlmodul 2: Dünnschicht-Photovoltaik (5 ECTS-AP, 4 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage:
ad a.: Grundlagen der Dünnschicht-Photovoltaik einschließlich verfügbarer Solarstrahlung,
verschiedener Photovoltaiktechnologien und geeigneter Abscheideverfahren zu erklären, die
Prozesskette von der Solarzelle zum Solarmodul nachzuvollziehen und die Rolle der Rolle-zuRolle-Fertigung flexibler Systeme für die Photovoltaik kritisch zu beurteilen
ad b.: plasmaphysikalische Abscheidungsverfahren zur Herstellung funktionaler Schichten für
die Photovoltaik praktisch anzuwenden, gebildete Schichten mittels analytischer Verfahren
hinsichtlich Struktur und Funktion zu charakterisieren und die Eigenschaften transparenter
leitfähiger Oxide, Metallkontakte und Absorberschichten im Hinblick auf ihre Eignung für
flexible Photovoltaiksysteme zu bewerten.
ad a.: Grundlagen der Dünnschicht-Photovoltaik einschließlich verfügbarer Solarstrahlung,
verschiedener Photovoltaiktechnologien und geeigneter Abscheideverfahren zu erklären, die
Prozesskette von der Solarzelle zum Solarmodul nachzuvollziehen und die Rolle der Rolle-zuRolle-Fertigung flexibler Systeme für die Photovoltaik kritisch zu beurteilen
ad b.: plasmaphysikalische Abscheidungsverfahren zur Herstellung funktionaler Schichten für
die Photovoltaik praktisch anzuwenden, gebildete Schichten mittels analytischer Verfahren
hinsichtlich Struktur und Funktion zu charakterisieren und die Eigenschaften transparenter
leitfähiger Oxide, Metallkontakte und Absorberschichten im Hinblick auf ihre Eignung für
flexible Photovoltaiksysteme zu bewerten.
Wahlmodul 3: Materialanalytik (5 ECTS-AP, 4 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage:
ad a: IR-Spektroskopie selbstständig auf geowissenschaftliche Fragestellungen anzuwenden
und ihre Ergebnisse fundiert zu interpretieren, Fehlerquellen und Grenzen dieser Methode zu
erkennen sowie Messergebnisse im Kontext geowissenschaftlicher Prozesse kritisch zu bewerten und einzuordnen.
ad b.: Raman-Spektroskopie selbstständig auf geowissenschaftliche Fragestellungen anzuwenden und ihre Ergebnisse fundiert zu interpretieren, Fehlerquellen und Grenzen dieser Methode
zu erkennen sowie Messergebnisse im Kontext geowissenschaftlicher Prozesse kritisch zu bewerten und einzuordnen.
ad c: die theoretischen Grundlagen und Messprinzipien thermoanalytischer Verfahren zu erklären sowie praktische Messungen durchzuführen, auszuwerten und im geowissenschaftlichen Kontext zu interpretieren.
ad d: die theoretischen Grundlagen und praktischen Anwendungen der Röntgenfluoreszenzanalyse zu erklären, Proben fachgerecht vorzubereiten und quantitative Analysen mittels
RFA und µRFA selbstständig durchzuführen und auszuwerten.
ad a: IR-Spektroskopie selbstständig auf geowissenschaftliche Fragestellungen anzuwenden
und ihre Ergebnisse fundiert zu interpretieren, Fehlerquellen und Grenzen dieser Methode zu
erkennen sowie Messergebnisse im Kontext geowissenschaftlicher Prozesse kritisch zu bewerten und einzuordnen.
ad b.: Raman-Spektroskopie selbstständig auf geowissenschaftliche Fragestellungen anzuwenden und ihre Ergebnisse fundiert zu interpretieren, Fehlerquellen und Grenzen dieser Methode
zu erkennen sowie Messergebnisse im Kontext geowissenschaftlicher Prozesse kritisch zu bewerten und einzuordnen.
ad c: die theoretischen Grundlagen und Messprinzipien thermoanalytischer Verfahren zu erklären sowie praktische Messungen durchzuführen, auszuwerten und im geowissenschaftlichen Kontext zu interpretieren.
ad d: die theoretischen Grundlagen und praktischen Anwendungen der Röntgenfluoreszenzanalyse zu erklären, Proben fachgerecht vorzubereiten und quantitative Analysen mittels
RFA und µRFA selbstständig durchzuführen und auszuwerten.
Wahlmodul 4: Hochdruck-Synthese und -Verfahren (5 ECTS-AP, 4 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden kennen die Funktionsweise und Grenzen verschiedener experimenteller Synthese-Methoden und können Hochdruck-Hochtemperatur-Experimente selbständig planen und
durchführen.
durchführen.
Wahlmodul 5: Hochdruck-Festkörperchemie (5 ECTS-AP, 3 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage:
ad a.: Wissen und Verständnis für fortschrittliche Konzepte und Theorien der Festkörperchemie anzuwenden, einschließlich moderner Synthesestrategien wie Hochtemperatur- und Hochdrucksynthesen, festkörperspezifischer Charakterisierungsmethoden sowie aktueller Forschungsfelder und Anwendungen; integriertes Wissen und Problemlösungsfähigkeiten in der
Festkörperchemie anzuwenden, einschließlich der Interpretation experimenteller Ergebnisse,
der Analyse von Funktionsmaterialien und der Anwendung festkörperspezifischer Charakterisierungsmethoden;
ad b.: kritisches Urteilsvermögen in der Beurteilung und Anwendung von Methoden und Techniken der Hochdruck-Festkörperchemie zu zeigen, einschließlich der Multianvil-Technik, der
Synthese neuer Funktionsmaterialien und aktueller Fragestellungen; unabhängige Experimente
unter Verwendung moderner Hochdrucksynthesetechniken durchzuführen, einschließlich der
Planung, Auswahl geeigneter Syntheseparameter und sicherer Laborpraktiken; Ergebnisse und
Erkenntnisse aus der Festkörperchemie sowohl mündlich als auch schriftlich in klarer und professioneller Weise zu kommunizieren, einschließlich der Diskussion von Forschungsergebnissen, der Präsentation von Synthesen und der Interpretation von Daten; eigenständig und ethisch
verantwortungsvoll in der wissenschaftlichen Forschung und Anwendung der Festkörperchemie zu handeln, einschließlich der Berücksichtigung von Sicherheitsvorschriften, ethischer
Überlegungen und wissenschaftlicher Integrität.
ad a.: Wissen und Verständnis für fortschrittliche Konzepte und Theorien der Festkörperchemie anzuwenden, einschließlich moderner Synthesestrategien wie Hochtemperatur- und Hochdrucksynthesen, festkörperspezifischer Charakterisierungsmethoden sowie aktueller Forschungsfelder und Anwendungen; integriertes Wissen und Problemlösungsfähigkeiten in der
Festkörperchemie anzuwenden, einschließlich der Interpretation experimenteller Ergebnisse,
der Analyse von Funktionsmaterialien und der Anwendung festkörperspezifischer Charakterisierungsmethoden;
ad b.: kritisches Urteilsvermögen in der Beurteilung und Anwendung von Methoden und Techniken der Hochdruck-Festkörperchemie zu zeigen, einschließlich der Multianvil-Technik, der
Synthese neuer Funktionsmaterialien und aktueller Fragestellungen; unabhängige Experimente
unter Verwendung moderner Hochdrucksynthesetechniken durchzuführen, einschließlich der
Planung, Auswahl geeigneter Syntheseparameter und sicherer Laborpraktiken; Ergebnisse und
Erkenntnisse aus der Festkörperchemie sowohl mündlich als auch schriftlich in klarer und professioneller Weise zu kommunizieren, einschließlich der Diskussion von Forschungsergebnissen, der Präsentation von Synthesen und der Interpretation von Daten; eigenständig und ethisch
verantwortungsvoll in der wissenschaftlichen Forschung und Anwendung der Festkörperchemie zu handeln, einschließlich der Berücksichtigung von Sicherheitsvorschriften, ethischer
Überlegungen und wissenschaftlicher Integrität.
Wahlmodul 6: Kompositwerkstoffe (5 ECTS-AP, 4 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage:
ad a.: die physikalischen und strukturellen Eigenschaften poröser Materialien einschließlich
mechanischer, thermischer und Transportphänomene zu analysieren, mikromechanische Modellierungsmethoden zur Bestimmung effektiver Materialeigenschaften anzuwenden, experimentelle Charakterisierungsmethoden auf Basis von 3D-Voxelbildern zu interpretieren und industrielle Anwendungen poröser Keramiken, Schaumstoffe und Biomaterialien differenziert zu
bewerten
ad b.: Verbundwerkstoffe einschließlich Bio-, Nano- und Faserverbundsystemen hinsichtlich
Struktur, Eigenschaften und mechanischem Verhalten unter Verwendung mikromechanischer
und laminartheoretischer Modelle zu analysieren, Prüfanordnungen zur Charakterisierung von
Matrix- und Faserkomponenten anzuwenden und die Einsatzmöglichkeiten polymerer, keramischer und biobasierter Verbundwerkstoffe systematisch zu beurteilen.
ad a.: die physikalischen und strukturellen Eigenschaften poröser Materialien einschließlich
mechanischer, thermischer und Transportphänomene zu analysieren, mikromechanische Modellierungsmethoden zur Bestimmung effektiver Materialeigenschaften anzuwenden, experimentelle Charakterisierungsmethoden auf Basis von 3D-Voxelbildern zu interpretieren und industrielle Anwendungen poröser Keramiken, Schaumstoffe und Biomaterialien differenziert zu
bewerten
ad b.: Verbundwerkstoffe einschließlich Bio-, Nano- und Faserverbundsystemen hinsichtlich
Struktur, Eigenschaften und mechanischem Verhalten unter Verwendung mikromechanischer
und laminartheoretischer Modelle zu analysieren, Prüfanordnungen zur Charakterisierung von
Matrix- und Faserkomponenten anzuwenden und die Einsatzmöglichkeiten polymerer, keramischer und biobasierter Verbundwerkstoffe systematisch zu beurteilen.
Wahlmodul 7: Gekoppelte Prozesse in Materialien (5 ECTS-AP, 4 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage:
ad a.: physikalisch-chemische Prozesse in Materialien im industriellen Kontext zu analysieren,
chemische Reaktionen, mechanisches Verhalten und Transportphänomene wie Thermo-, Diffusions- und Flüssigkeitstransport modellgestützt zu beschreiben, deren Kopplung theoretisch
zu erfassen und geeignete Simulationsmethoden zur Analyse gekoppelter Systeme kritisch zu
bewerten
ad b.: grundlegende Prinzipien numerischer Methoden anhand vereinfachter 1D-Beispiele anzuwenden, verfügbare kommerzielle Simulationssoftware hinsichtlich ihrer Eignung für gekoppelte Probleme zu beurteilen und gekoppelte Prozesse in Materialien im Rahmen industrieller Anwendungen zielgerichtet zu modellieren und zu analysieren.
ad a.: physikalisch-chemische Prozesse in Materialien im industriellen Kontext zu analysieren,
chemische Reaktionen, mechanisches Verhalten und Transportphänomene wie Thermo-, Diffusions- und Flüssigkeitstransport modellgestützt zu beschreiben, deren Kopplung theoretisch
zu erfassen und geeignete Simulationsmethoden zur Analyse gekoppelter Systeme kritisch zu
bewerten
ad b.: grundlegende Prinzipien numerischer Methoden anhand vereinfachter 1D-Beispiele anzuwenden, verfügbare kommerzielle Simulationssoftware hinsichtlich ihrer Eignung für gekoppelte Probleme zu beurteilen und gekoppelte Prozesse in Materialien im Rahmen industrieller Anwendungen zielgerichtet zu modellieren und zu analysieren.
Wahlmodul 8: Textile Materialien (5 ECTS-AP, 4 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage:
ad a.: natürliche und synthetische Polymere hinsichtlich ihrer Eignung für die Textilfaserherstellung zu analysieren, die Struktur- und Oberflächeneigenschaften sowie physiologischen Eigenschaften von Textilfasern zu beurteilen, Verfahren zur chemischen Modifikation und Funktionalisierung anzuwenden und die grundlegenden Herstellungstechniken und Materialklassen
der textilen Chemie fachgerecht einzuordnen
ad b.: chemische Grundlagen und Verfahren zur Herstellung technischer Textilien und Verbundstoffe zu erklären, Materialsysteme für Anwendungen in Medizin, Bauwesen, Luft- und
Raumfahrt, Fahrzeugtechnik und Fördertechnik hinsichtlich Eigenschaften, Anforderungen
und technischer Umsetzung zu bewerten und die spezifische Auswahl geeigneter Materialien
pro Anwendungsszenario zu begründen.
ad a.: natürliche und synthetische Polymere hinsichtlich ihrer Eignung für die Textilfaserherstellung zu analysieren, die Struktur- und Oberflächeneigenschaften sowie physiologischen Eigenschaften von Textilfasern zu beurteilen, Verfahren zur chemischen Modifikation und Funktionalisierung anzuwenden und die grundlegenden Herstellungstechniken und Materialklassen
der textilen Chemie fachgerecht einzuordnen
ad b.: chemische Grundlagen und Verfahren zur Herstellung technischer Textilien und Verbundstoffe zu erklären, Materialsysteme für Anwendungen in Medizin, Bauwesen, Luft- und
Raumfahrt, Fahrzeugtechnik und Fördertechnik hinsichtlich Eigenschaften, Anforderungen
und technischer Umsetzung zu bewerten und die spezifische Auswahl geeigneter Materialien
pro Anwendungsszenario zu begründen.
Wahlmodul 9: Moderne Funktionstextilien (5 ECTS-AP, 4 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage:
ad a.: fortschrittliche Technologien der Faser- und Textilfunktionalisierung wie 3D-Fasermontage, Kohlenstofffasern, dynamische Benetzung, Faser-Grenzflächen, Beschichtungsverfahren
und textilbasierte Elektroden für Energiespeicherung und Sensorik zu erklären, deren Wirkprinzipien zu analysieren und die Funktionalität textilbasierter Systeme hinsichtlich Leitfähigkeit, Adhäsion und Einsatzpotenzial kritisch zu bewerten
ad b.: Ansätze zur Verbesserung der Nachhaltigkeit bei Herstellung, Modifizierung und Wiederverwendung textiler Faserstoffe einschließlich Faser-zu-Faser-Recycling, Polymerisolierung und Substratentwicklung zu erläutern und deren Relevanz für nachhaltige Materialkreisläufe in der Textiltechnologie systematisch zu beurteilen.
ad a.: fortschrittliche Technologien der Faser- und Textilfunktionalisierung wie 3D-Fasermontage, Kohlenstofffasern, dynamische Benetzung, Faser-Grenzflächen, Beschichtungsverfahren
und textilbasierte Elektroden für Energiespeicherung und Sensorik zu erklären, deren Wirkprinzipien zu analysieren und die Funktionalität textilbasierter Systeme hinsichtlich Leitfähigkeit, Adhäsion und Einsatzpotenzial kritisch zu bewerten
ad b.: Ansätze zur Verbesserung der Nachhaltigkeit bei Herstellung, Modifizierung und Wiederverwendung textiler Faserstoffe einschließlich Faser-zu-Faser-Recycling, Polymerisolierung und Substratentwicklung zu erläutern und deren Relevanz für nachhaltige Materialkreisläufe in der Textiltechnologie systematisch zu beurteilen.
Wahlmodul 10: Funktionale Materialien der Zukunft (7,5 ECTS-AP, 5 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage:
ad a.: die Grundlagen der Energieumwandlung und Energiespeicherung zu erläutern, Systeme
des Energietransports sowie Herausforderungen moderner Speichertechnologien zu analysieren, Funktionsmaterialien für leistungsfähige Primär- und Sekundärbatterien einschließlich LiIonen-Systemen und deren Alternativen hinsichtlich Aufbau, Wirkmechanismus, Leistungscharakteristik und Forschungsperspektiven zu bewerten, Schlüsselkonzepte elektrochemischer
und photovoltaischer Technologien darzustellen, Dünnschichtprozesse und Materialanforderungen für flexible und starre Systeme zu vergleichen sowie aktuelle Entwicklungen bei elektrochemischen Geräten, Brennstoff- und Elektrolysezellen systematisch einzuordnen;
ad b.: ein vertieftes Wissen über responsive Funktionsmaterialien zu generieren und deren Charakterisierung mittels spezifischer Methoden zu beschreiben und anzuwenden, einschließlich
diffraktometrischer und spektroskopischer Methoden, Hybridmaterialien mit porösen Wirtsgittern und chromophoren Molekülen, und Grundlagen der Photochemie; ein vertieftes Verständnis für die Eigenschaften und Anwendungen von Hybridmaterialien zu reflektieren, einschließlich deren Zusammensetzung, Struktur, und ihrer Reaktion auf externe Stimuli; aktuelle wissenschaftliche Literatur kritisch zu analysieren und zu interpretieren, um einen tieferen Einblick
in die Themenbereiche des Moduls zu erhalten, einschließlich der neuesten Entwicklungen in
der Festkörperchemie, der homogenen Katalyse und der responsiven Funktionsmaterialien.
ad a.: die Grundlagen der Energieumwandlung und Energiespeicherung zu erläutern, Systeme
des Energietransports sowie Herausforderungen moderner Speichertechnologien zu analysieren, Funktionsmaterialien für leistungsfähige Primär- und Sekundärbatterien einschließlich LiIonen-Systemen und deren Alternativen hinsichtlich Aufbau, Wirkmechanismus, Leistungscharakteristik und Forschungsperspektiven zu bewerten, Schlüsselkonzepte elektrochemischer
und photovoltaischer Technologien darzustellen, Dünnschichtprozesse und Materialanforderungen für flexible und starre Systeme zu vergleichen sowie aktuelle Entwicklungen bei elektrochemischen Geräten, Brennstoff- und Elektrolysezellen systematisch einzuordnen;
ad b.: ein vertieftes Wissen über responsive Funktionsmaterialien zu generieren und deren Charakterisierung mittels spezifischer Methoden zu beschreiben und anzuwenden, einschließlich
diffraktometrischer und spektroskopischer Methoden, Hybridmaterialien mit porösen Wirtsgittern und chromophoren Molekülen, und Grundlagen der Photochemie; ein vertieftes Verständnis für die Eigenschaften und Anwendungen von Hybridmaterialien zu reflektieren, einschließlich deren Zusammensetzung, Struktur, und ihrer Reaktion auf externe Stimuli; aktuelle wissenschaftliche Literatur kritisch zu analysieren und zu interpretieren, um einen tieferen Einblick
in die Themenbereiche des Moduls zu erhalten, einschließlich der neuesten Entwicklungen in
der Festkörperchemie, der homogenen Katalyse und der responsiven Funktionsmaterialien.
Wahlmodul 11: Farbmittel - Additive (5 ECTS-AP, 3 SSt.)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage:
ad a.: die chemischen Grundlagen textiler Materialien einschließlich natürlicher und synthetischer Polymere zur Faserherstellung, Oberflächenveredelung, chemischen Modifikation und
Funktionalisierung zu erklären, Struktur- und Eigenschaftsbeziehungen von Textilfasern zu
analysieren und grundlegende textile Herstellungsverfahren systematisch darzustellen
ad b.: chemische und verfahrenstechnische Grundlagen der Herstellung technischer Textilien
und Verbundwerkstoffe zu erläutern, Anforderungen und Ausführungsvarianten für Anwendungen in Medizin, Filtration, Bautechnik, Fahrzeugbau, Luft- und Raumfahrt sowie Fördertechnik zu bewerten und die Auswahl geeigneter Materialien anwendungsbezogen zu begründen.
ad a.: die chemischen Grundlagen textiler Materialien einschließlich natürlicher und synthetischer Polymere zur Faserherstellung, Oberflächenveredelung, chemischen Modifikation und
Funktionalisierung zu erklären, Struktur- und Eigenschaftsbeziehungen von Textilfasern zu
analysieren und grundlegende textile Herstellungsverfahren systematisch darzustellen
ad b.: chemische und verfahrenstechnische Grundlagen der Herstellung technischer Textilien
und Verbundwerkstoffe zu erläutern, Anforderungen und Ausführungsvarianten für Anwendungen in Medizin, Filtration, Bautechnik, Fahrzeugbau, Luft- und Raumfahrt sowie Fördertechnik zu bewerten und die Auswahl geeigneter Materialien anwendungsbezogen zu begründen.
Wahlmodul 12: Theoretische Methoden in den Materialwissenschaften (5 ECTS-AP, 4 SSt.)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage:
ad a.: Elektronenstrukturtheorien wie Hartree-Fock- und Dichtefunktionalmethoden auf molekulare Materialien und periodische Festkörpersysteme anzuwenden, Basissatztypen und das
Bloch-Theorem zu erklären, dichtefunktionale Bindungsmodelle zu differenzieren und deren
Integration mit chemischen Simulationstechniken wie Monte-Carlo- und Molekulardynamikmethoden kritisch zu beurteilen
ad b.: quantenmechanische und kraftfeldbasierte Computerverfahren zur Berechnung elektronischer Eigenschaften von Festkörpern und Oberflächen praktisch einzusetzen, Programme zur
materialspezifischen Simulation zielgerichtet zu verwenden und das computergestützte Design
von Materialien hinsichtlich Anwendbarkeit und Aussagekraft fundiert zu bewerten.
ad a.: Elektronenstrukturtheorien wie Hartree-Fock- und Dichtefunktionalmethoden auf molekulare Materialien und periodische Festkörpersysteme anzuwenden, Basissatztypen und das
Bloch-Theorem zu erklären, dichtefunktionale Bindungsmodelle zu differenzieren und deren
Integration mit chemischen Simulationstechniken wie Monte-Carlo- und Molekulardynamikmethoden kritisch zu beurteilen
ad b.: quantenmechanische und kraftfeldbasierte Computerverfahren zur Berechnung elektronischer Eigenschaften von Festkörpern und Oberflächen praktisch einzusetzen, Programme zur
materialspezifischen Simulation zielgerichtet zu verwenden und das computergestützte Design
von Materialien hinsichtlich Anwendbarkeit und Aussagekraft fundiert zu bewerten.
Wahlmodul 13: Angewandte Mineralogie (5 ECTS-AP, 4 SSt.)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: ad a. und b.: Die Studierenden kennen die mineralischen Roh- und Werkstoffe bedeutender
Industriezweige und verstehen die Grundlagen natürlicher Entstehungsprozesse, technischer
Verarbeitung als Werkstoffe und des Recyclings. Die Studierenden können die Kritikalität der
Primär- und Sekundär-Rohstoff-Versorgung im Kontext historischer, aktueller und zukünftiger
Ressourcenwirtschaft evaluieren.
Industriezweige und verstehen die Grundlagen natürlicher Entstehungsprozesse, technischer
Verarbeitung als Werkstoffe und des Recyclings. Die Studierenden können die Kritikalität der
Primär- und Sekundär-Rohstoff-Versorgung im Kontext historischer, aktueller und zukünftiger
Ressourcenwirtschaft evaluieren.
Wahlmodul 14: Kristallographie für Fortgeschrittene (5 ECTS-AP, 4 SSt.)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden kennen aktuelle Trends der Beugungsanalyse von einkristallinen und polykristallinen Festkörpern und können dazu praktische Analysen durchführen und auswerten.
Wahlmodul 15: Physikalisch-chemische Mineralogie (5 ECTS-AP, 4 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: ad a. und b.: Die Studierenden haben einen Überblick über physikalische und thermodynamische Aspekte von kristallinen Phasen
Wahlmodul 16: Nanostrukturen und Grenzflächen in Energietechnik, Katalyse und Elektrochemie (5 ECTS-AP, 5 SSt.)
Anmeldevoraussetzung: keine
Lernergebnisse: Die Studierenden sind in der Lage:
ad a.: tiefgehende Kenntnisse über die Mechanismen von Oberflächenprozessen zu generieren
und anzuwenden, einschließlich Mechanismen der molekularen und dissoziativen Adsorption,
Kisliuk-Isotherme und Potentialenergie-Oberflächen;
ad b.: elektronische und strukturelle Grundlagen der heterogenen Katalyse zu verstehen und
kritisch zu bewerten, einschließlich physikalisch-chemischer Eigenschaften von nanostrukturierten katalytischen Materialien, Abgasreinigung und CO¿-Speicherung;
ad c.: fortgeschrittene elektrochemische Phänomene und Anwendungen in der Energieforschung zu analysieren, einschließlich Vertiefungen in Elektrokatalyse, Brennstoff- und Elektrolysezellen sowie theoretischen Konzepten zur Erklärung von katalytischer Reaktivität;
ad d.: eigenständig in aktuellen Forschungsbereichen der physikalischen Chemie zu arbeiten
und Ergebnisse zu interpretieren, einschließlich Charakterisierung von Oberflächen- und Adsorbatsystemen, elektro-katalytischer Charakterisierung und Spektroskopie-Methoden wie IR,
Raman und UV-VIS.
ad a.: tiefgehende Kenntnisse über die Mechanismen von Oberflächenprozessen zu generieren
und anzuwenden, einschließlich Mechanismen der molekularen und dissoziativen Adsorption,
Kisliuk-Isotherme und Potentialenergie-Oberflächen;
ad b.: elektronische und strukturelle Grundlagen der heterogenen Katalyse zu verstehen und
kritisch zu bewerten, einschließlich physikalisch-chemischer Eigenschaften von nanostrukturierten katalytischen Materialien, Abgasreinigung und CO¿-Speicherung;
ad c.: fortgeschrittene elektrochemische Phänomene und Anwendungen in der Energieforschung zu analysieren, einschließlich Vertiefungen in Elektrokatalyse, Brennstoff- und Elektrolysezellen sowie theoretischen Konzepten zur Erklärung von katalytischer Reaktivität;
ad d.: eigenständig in aktuellen Forschungsbereichen der physikalischen Chemie zu arbeiten
und Ergebnisse zu interpretieren, einschließlich Charakterisierung von Oberflächen- und Adsorbatsystemen, elektro-katalytischer Charakterisierung und Spektroskopie-Methoden wie IR,
Raman und UV-VIS.
Es sind Lehrveranstaltungen im Umfang von 5 ECTS-AP zu absolvieren:
Wahlmodul 17: Grenzflächen- und Materialanalytik, Kryo-physikalische Chemie und Materialwissenschaftliches Seminar (5 ECTS-AP)
Anmeldevoraussetzung: keine
Zur Erprobung und Anwendung der erworbenen Kenntnisse und Fertigkeiten bzw. zur Orientierung über die Bedingungen der beruflichen Praxis und
den Erwerb von Zusatzqualifikationen ist eine Praxis im Umfang von 5
ECTS-AP (bzw. 120 Stunden) zu absolvieren. Die Praxis ist in materialwissenschaftlich tätigen Industrieunternehmen oder behördlichen Institutionen
zu absolvieren. Vor Antritt der Praxis ist die Genehmigung durch die Universitätsstudienleiterin oder den Universitätsstudienleiter einzuholen.
Über Dauer, Umfang und Inhalt der erbrachten Tätigkeit ist eine Bescheinigung der Einrichtung vorzulegen, zudem ist ein Bericht zu verfassen.
Wahlmodul 18: Praxis (5 ECTS-AP)
(keine Lehrveranstaltungen)
Anmeldevoraussetzung: Studienleistungen im Umfang von 30 ECTS-AP
Lernergebnisse: Die Studierenden können ihre im Studium der Material- und Nanowissenschaften erworbenen
Kenntnisse und Fertigkeiten in einem beruflichen Umfeld, wie in der Industrie oder bei behördlichen Institutionen, anwenden. Sie können materialwissenschaftliche Problemstellungen identifizieren, auf Basis ihres Fachwissens praktikable Lösungsansätze entwickeln und entsprechende Experimente und Analysen durchführen, um diese Herausforderungen zu bewältigen.
Sie sind in der Lage, die Bedingungen und Anforderungen der beruflichen Praxis im materialwissenschaftlichen Bereich zu verstehen und sich darin zurechtzufinden. Sie können die Bedeutung von interdisziplinärem Denken und Handeln erkennen und ihr materialwissenschaftliches Wissen mit anderen Fachgebieten verknüpfen, um ganzheitliche Lösungen zu erarbeiten.
Sie können die Erfahrungen und Ergebnisse ihrer praktischen Tätigkeit kritisch reflektieren und
in Beziehung zu ihrem theoretischen Wissen setzen. Sie sind fähig, die Relevanz ihrer Arbeit
für die wissenschaftliche Gemeinschaft und die Gesellschaft zu erkennen und können diese
Zusammenhänge in einem schriftlichen Bericht präzise und verständlich kommunizieren. Sie
können selbstkritisch ihre persönliche und fachliche Entwicklung bewerten und konkrete Beispiele, wie sie ihr Wissen und ihre Kompetenzen in einem komplexen, beruflichen Kontext
erfolgreich angewendet haben, benennen.
Kenntnisse und Fertigkeiten in einem beruflichen Umfeld, wie in der Industrie oder bei behördlichen Institutionen, anwenden. Sie können materialwissenschaftliche Problemstellungen identifizieren, auf Basis ihres Fachwissens praktikable Lösungsansätze entwickeln und entsprechende Experimente und Analysen durchführen, um diese Herausforderungen zu bewältigen.
Sie sind in der Lage, die Bedingungen und Anforderungen der beruflichen Praxis im materialwissenschaftlichen Bereich zu verstehen und sich darin zurechtzufinden. Sie können die Bedeutung von interdisziplinärem Denken und Handeln erkennen und ihr materialwissenschaftliches Wissen mit anderen Fachgebieten verknüpfen, um ganzheitliche Lösungen zu erarbeiten.
Sie können die Erfahrungen und Ergebnisse ihrer praktischen Tätigkeit kritisch reflektieren und
in Beziehung zu ihrem theoretischen Wissen setzen. Sie sind fähig, die Relevanz ihrer Arbeit
für die wissenschaftliche Gemeinschaft und die Gesellschaft zu erkennen und können diese
Zusammenhänge in einem schriftlichen Bericht präzise und verständlich kommunizieren. Sie
können selbstkritisch ihre persönliche und fachliche Entwicklung bewerten und konkrete Beispiele, wie sie ihr Wissen und ihre Kompetenzen in einem komplexen, beruflichen Kontext
erfolgreich angewendet haben, benennen.
Hinweis:
- Es können sich noch Änderungen im Lehrveranstaltungsangebot sowie bei Raum- und Terminbuchungen ergeben.
- Bitte wählen Sie für das Lehrveranstaltungsangebot die Fakultät aus, der Ihre Studienrichtung zugeteilt ist.