Topic outline

  • Про освітній курс

    Collapse all Expand all

    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 / викладачів

    Кафедра 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 2. Сучасні пріоритетні напрямки застосування наностуктурованих матеріалів.

  • 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.

  • Тема 7. Колоїдна хімія: основні теорії та напрямки їх застосування.

    Структурно-механічні властивості дисперсних систем. Агрегативна стійкість ліофобних дисперсних систем. Фізична теорія стійкості і коагуляції ліофобних золів (теорія ДЛФО). ПАР, Емульгатори тощо.

  • Тема 8. Основи фізичної хімії.

    Хімічна термодинаміка та хімічна рівновага. Хімічна кінетика. Хімічна термодинаміка. Термодинаміка розчинів. Термодинаміка поверхневих явищ. Фізична термодинамка.

  • Тема 9. Методи «мокрої хімії»: основні принципи, переваги та недоліки.

  • Тема 10. Особливості створення люмінесцентних та сцинтиляційних наноструктурованих матеріалів.

    Квантові точки. Апконверсійні матеріали. Перовскітні структури. Вуглецеві наноматеріали: нанотрубки, фулерени, графен, карбонові точки. Нанокристали на основі оксидів рідкісноземельних елементів. Полімерні наносфери.

  • Тема 11. Мікропористі та мезопрості матеріали

    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.

  • Тема 12. Нанопористі матеріали

    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.

  • Тема 15. Будова клітин та тканин (загальні визначення).

    Біохімія клітини. Каталітичні властивості наноматеріалів. Наноензими. Особливості отримання наночастинок та «комплексів» для біомедичних застосувань