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Energie-Materialien 1
Energy Materials 1

Modul PH2201

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Modulversion vom WS 2018/9 (aktuell)

Von dieser Modulbeschreibung gibt es historische Versionen. Eine Modulbeschreibung ist immer so lange gültig, bis sie von einer neuen abgelöst wird.

verfügbare Modulversionen
WS 2018/9SS 2014

Basisdaten

PH2201 ist ein Semestermodul in Englisch auf Master-Niveau das im Wintersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Spezialfachkatalog Physik
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Applied and Engineering Physics
  • Spezifischer Spezialfachkatalog Physik der kondensierten Materie

Soweit nicht beim Export in einen fachfremden Studiengang ein anderer studentischer Arbeitsaufwand ("Workload") festgelegt wurde, ist der Umfang der folgenden Tabelle zu entnehmen.

GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
150 h 30 h 5 CP

Inhaltlich verantwortlich für das Modul PH2201 ist Aliaksandr Bandarenka.

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

The aim of this module is to provide students with a broad overview over functional materials currently employed or investigated for the energy provision, conversion and storage. Rather than dealing with the physical and chemical basics of energy conversion and storage, the module will focus on the many diverse materials used in this field and explain their important properties in terms of specific functionality and quantitative figures of merit.

Content:

  • Fuels: energy content, production, price, sustainability
  • Materials for energy conversion
  • Materials for fuel cells (membranes, anodes, cathodes, catalysts)
  • Photovoltaic materials (semiconductors, thin films, materials for sensitization)
  • Photocatalytic materials
  • Materials for energy storage: batteries, supercapacitors
  • Environmental aspects: availability, recycling and life-cycle assessment of energy materials.

Lernergebnisse

After successful completion of this module, the students:

  1. have an up-to-date knowledge of the most important materials in the field of energy science,
  2. can explain the working principles of energy conversion and storage devices (batteries, fuel cells, solar cells supercapacitors etc),
  3. can name factors which determine the performance of functional materials for these devices,
  4. can analyse and evaluate pros and cons for future viability of functional materials for energy provision, conversion and storage.

Voraussetzungen

Der Kurs hat keine besonderen, über die der Masterstudiengänge hinausgehenden Voraussetzungen.

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

ArtSWSTitelDozent(en)Termine
VO 2 Energy Materials 1 Bandarenka, A. Fr, 10:00–12:00, PH HS3

Lern- und Lehrmethoden

Lectures, seminars (master students), presentations

The students are supposed to read literature, which is provided in the lecture slides and TUM Moodle system, as there are no tutor classes attributed to these lectures.

The students can however visit complimentary seminars on Energy Materials 1 after the lectures.

Medienformen

- PowerPoint presentations with incorporated animations.
- interactive discussions and explanations using the black board.
- lecture PDFs with the links to the relevant literature are available before and after the lecture in TUM Moodle.

- Key literature including relevant journal publications are available at TUM Moodle in the sections corresponding to the particular lectures

Literatur

The literature to this lecture is based on the scientific research articles referred to in the lecture slides and partly available at TUM Moodle in the sections corresponding to the particular lectures.

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

There will be an oral exam of about 25 minutes duration. Therein the achievement of the competencies given in section learning outcome is tested exemplarily at least to the given cognition level using comprehension questions and sample calculations.

For example an assignment in the exam might be:

  • What are the scaling relations in heterogeneous catalysis and what is the physical origin of this phenomenon?
  • What is a typical origin of high ionic conductivity in solids? What is the mechanism of proton conductivity in solid state proton conductors?
  • What are ionic liquids? Analyze their possible prospective roles in energy science.
  • What are the working principles of supercapacitors? Name state of the art functional materials for these devices.
  • Explain the working principles of dye-sensitized solar cells and perovskite solar cells. Name state of the art functional materials for these devices.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

Aktuell zugeordnete Prüfungstermine

Derzeit sind in TUMonline die folgenden Prüfungstermine angelegt. Bitte beachten Sie neben den oben stehenden allgemeinen Hinweisen auch stets aktuelle Ankündigungen während der Lehrveranstaltungen.

Titel
ZeitOrtInfoAnmeldung
Prüfung zu Energie-Materialien 1
Mo, 4.2.2019 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin vor So, 24.03.2019. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date before Sun, 2019-03-24. bis 15.1.2019 (Abmeldung bis 3.2.2019)
Di, 26.3.2019 Dummy-Termin. Wenden Sie sich zur individuellen Terminvereinbarung an die/den Prüfer(in). Anmeldung für Prüfungstermin von Mo, 25.03.2019 bis Sa, 27.04.2019. // Dummy date. Contact examiner for individual appointment. Registration for exam date from Mon, 25.03.2019 till Sat, 27.04.2019. bis 25.3.2019
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