[BK 2.4] Сучасні функціональні наноматеріали: структура, методи отримання, галузі використання
Структура за темами
-
Рівень вищої освіти
Другий (магістерський)
Галузь знань
13 Механічна інженерія
Спеціальність
132 Матеріалознавство
Освітня програма
Матеріалознавство
Статус дисципліни
вибіркова
Форма навчання
очна (денна)
Рік підготовки, семестр
2 або 3 семестр
Обсяг дисципліни
5 кредитів (150 годин)
Семестровий контроль/ контрольні заходи
диференційований залік
Розклад занять
лекція – 2 год в тиждень (30 год); семінар– 1 год в тиждень (15 год); самостійна робота – 105 год, диференційований залік
Мова викладання
Українська
Інформація про
керівника курсу / викладачівКафедра прикладної фізики та матеріалознавства (Інститут сцинтиляційних матеріалів НАН України).
Лектор: докт. тех. наук, Беспалова Ірина Ігорівна, ganina@isma.kharkov.ua
Семінарські заняття: тех. наук, Беспалова Ірина Ігорівна, ganina@isma.kharkov.ua
Платформа для онлайн підключення
Zoom
-
Тема 1. Сучасна термінологія у матеріалознавстві. Класифікації матеріалів за функціональними та структурними параметрами. Техніка безпеки
-
-
Тема 3. Методи дослідження структурних та функціональних параметрів наностуктурованих матеріалів. Основні підходи визначення кількісних параметрів матеріалів.
-
Тема 4. Технології отримання наноструктурованих матеріалів. Принципи «Зеленої хімії» Вплив методу отримання матеріалу на його структурні та функціональні властивості
-
Тема 5. Неорганічні та органічні сполуки, нанокристали, наночастики, органо-неорганічні комплекси, координаційні сполуки: склад, структурні особливості, галузі застосування.
-
Тема 6. Елементи квантової хімії. Квантово-хімічні розрахунки. Квантово-розмірні ефекти в наноструктурованих матеріалах.
-
Структурно-механічні властивості дисперсних систем. Агрегативна стійкість ліофобних дисперсних систем. Фізична теорія стійкості і коагуляції ліофобних золів (теорія ДЛФО). ПАР, Емульгатори тощо.
-
Хімічна термодинаміка та хімічна рівновага. Хімічна кінетика. Хімічна термодинаміка. Термодинаміка розчинів. Термодинаміка поверхневих явищ. Фізична термодинамка.
-
-
Квантові точки. Апконверсійні матеріали. Перовскітні структури. Вуглецеві наноматеріали: нанотрубки, фулерени, графен, карбонові точки. Нанокристали на основі оксидів рідкісноземельних елементів. Полімерні наносфери.
-
Особливості отримання, напрямки застосування. Питома площа поверхні за різними методами (поверхня БЕТ, поверхня Ленгмюра, STSA та ін.), розмір пор, об’єм пор, середній розмір пор, розподілення пор досліджуваного зразка за розміром. Основні теорії, розрахунки та похибки.
-
Високомолекулярні сполуки, як основа для створення композиційних матеріалів. Створення наноструктурованих композиційних матеріалів різної геометрії та призначення.
-
Тема 13. Особливості біомедичного матеріалознавства. Токсичність наноструктурованих матеріалів: обмеження у біомедичніх застосуваннях.
-
Тема 14. Основи біоорганічної хімії. Біoполімери: особливості будови, фізико-хімічні властивості, біодеградація.
-
Біохімія клітини. Каталітичні властивості наноматеріалів. Наноензими. Особливості отримання наночастинок та «комплексів» для біомедичних застосувань