che410 - Grundlagen der Oberflächen- und Grenzflächenchemie (Complete module description)

Module label	Grundlagen der Oberflächen- und Grenzflächenchemie
Module code	che410
Credit points	6.0 KP
Workload	180 h
Institute directory	Department of Chemistry
Applicability of the module	Master's programme Chemistry (Master) > Frühere Module
Responsible persons	Wittstock, Gunther (authorised to take exams) Al-Shamery, Katharina (authorised to take exams) Klüner, Thorsten (authorised to take exams)
Prerequisites	BSc in Chemie, Umweltwissenschaften oder Physik
Skills to be acquired in this module	Einführung in theoretische und experimentelle Grundlagen der Oberflächenchemie und deren Anwendung, Erarbeitens komplexer, forschungsnaher Grundkonzepte der Grenzflächenchemie inklusive der Grundlagen zur theoretischen Beschreibung der elektronischen Struktur von Molekülen und Festkörpern
Module contents	Struktur von Oberflächen und ihre Charakterisierung: Thermodynamik und statistische Eigenschaften reiner Oberflächen, Atomare Struktur von Oberflächen (zweidimensionales Gitter, Relaxation, Rekonstruktion, Notation von Oberflächenstrukturen ), Schwingungen an Oberflächen, Elektronische Struktur von Oberflächen, Adsorption Experimentelle Methoden: LEED (Prinzip der Beu-gung, reziprokes Gitter, Brillouin-Zonen, Methode), Rastersondenmethoden (reales Gitter, Tunnelpro-zesse, STM, AFM), Photoelektronenspektroskopie (UPS, XPS), Schwingungsspektroskopie an Oberflächen Makroskopische Grenzflächenphänomene: Grenz-flächenspannung, Kontaktwinkel, Benetzung, Ein-stellung von Benetzbarkeit Exessgrößen, Adsorptionsisothermen, Ladungsef-fekte an Grenzflächen, Herstellung molekular defi-nierter Grenzflächenarchitekturen Transportphäno-mene an Grenzflächen, Kolloide, Kontrolle von Grenzflächeneigenschaften in technischen Verfah-ren, Grenzflächen in der Umwelt Einführung in theoretische und experimentelle Grundlagen der Oberflächenchemie und deren Anwendung, Erarbeiten komplexer, forschungsnaher Grundkonzepte der Grenzflächenchemie inklusive der Grundlagen zur theoretischen Beschreibung der elektronischen Struktur von Molekülen und Festkörpern Transportphänomene an Grenzflächen, Kolloide, Kontrolle von Grenzflächeneigenschaften in technischen Verfahren, Grenzflächen in der Umwelt -Quantenchemie: Theorie der elektronischen Struktur von Molekülen und Grenz- und Oberflächen, moleku¬lare Schrödingergleichung, Hartree-Fock-Näherung, Dichtefunktionaltheorie, Einführung in Methoden zur Erfassung der Elektronenkorrelation. Kurzpraktikum/ Demonstration: Allgemeine instrumentelle Voraus-setzungen -Vakuumtechnik -digitale Meßtechnik
Recommended reading	M. Henzler, W. Göpel: Oberflächenphysik des Festkörpers (Teubner Studienbücher) K. W. Kolasinski: Surface Science (Wiley) H.-D. Dörfler, Grenzflächen und kolloiddisperse Systeme (Springer) A. Szabo, N.S. Ostlund „Modern Quantum Chemistry“ F. Jensen „Introduction to Computational Chemistry“
Links
Language of instruction	English
Duration (semesters)	1 Semester
Module frequency	jährlich
Module capacity	unlimited
Reference text	6 KP / WiSe: V 411. 412, Ü 413, PR 414 / 1. FS / Klüner
Type of module	je nach Studiengang Pflicht oder Wahlpflicht
Teaching/Learning method	2 VL (je 2 SWS) + Ü (1 SWS)

Type of course	SWS	Workload of compulsory attendance
Lecture	4	56
Exercises	1	14
Total module attendance time		70 h

Examination	Prüfungszeiten	Type of examination
Final exam of module	In den Semesterferien entsprechend separater Ankündigung	Mündliche Prüfung; Protokolle zum Praktikum (unbenotet)