|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Основы создания нанообъектов и наноструктурированных материаловучебный курс
- Автор: Гордиенко Мария Геннадьевна
- Год создания: 2017
- Организация: ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева»
- Описание: 1. Цели дисциплины Целью дисциплины является формирование у студентов представления об основах создания нанообъектов и нанострктурированных материалов, с учетом термодинамических явлений, возникающих на границе раздела фаз, методов и способов стабилизации коллоидных систем, явлений самоорганизации, диффузии и агрегации нанообъектов в коллоидных системах. Отдельно студенты знакомятся с математическими законами, описывающими процессы зарождения и роста нанообъектов, формирования и стабилизации самоорганизующихся систем, поведение коллоидов 2. В результате изучения дисциплины бакалавр должен: Знать: - термодинамические основы синтеза нанообъектов, наноструктурированных колоидных систем и нанокомпозитов; - влияние размера нанообъектов и нанофазы на их свойства; - принципы и методы стабилизации коллоидных наносистем и наноструктурированных жидкостей; - коллоидные основы синтеза нанообъектов; - понятие и классификацию поверхностно-активных веществ, принципы явления самоорганизации нанообъектов и их применения для синтеза наноструктурированных материалов; - основы поведения коллоидных систем; - особенности диффузии и агрегации нанообъектов в коллоидных системах. Уметь: - выбирать методы синтеза нанобъектов и наноструктурированных материалов в зависимости от требуемых задач; - регулировать свойства наноматериалов с учетом термодинамических законов; - математически описывать явления, протекающие на микроуровне при синтезе нанообъектов и наноструктурированных материалов; - выбирать методы стабилизации коллоидных систем и наноструктурированных жидкостей. Владеть: - понятийным аппаратом и основами термодинамики для описания явлений на границе раздела фаз; - математическим аппаратом, применяемым для описания в наносистемах явлений зарождения, роста, агрегации, агломерации, а также стабилизации таких систем. 3. Краткое содержание дисциплины: Дисциплина включает 6 модулей. Модуль 1. Термодинамические явления на границе раздела фаз. В рамках данного модуля рассматриваются термодинамические основы явлений, возникающих на границе раздела основной и нанофазы, зависимости между размерами нанообъектов и их свойствами, зародышеобразование и рост кристалла, энергия Гиббса для капиллярных систем, основы статической термодинамики. Модуль 2. Стабилизация дисперсных систем, наностркутурированные жидкости. В рамках данного модуля рассматриваются основы коллоидной химии, в том числе теорию ДЛВО и основы стабилизации коллоидных систем ПАВ-ми. Изучаются такие методы стабилизации наночастиц, как покрытие их лигандами, включая фосфолипиды и ПАВ, химическая модификация поверхности. Дополнительно рассматриваются методы измерения и оценки степени агрегации нанообъектов. Модуль 3. Синтез нанаоразмерных объектов. В рамках данного модуля обучаемые знакомятся с методами получения наночастиц. Подробно рассматриваются явления зародышеобразования, роста, включая их математическое описание. Также рассмотрены способы контроля формы получаемых нанобъектов: нанокристаллов и наночастиц. Модуль 4. Поверхностно-активные вещества, явления самоорганизации и применение ПАВ для получения наноструктурированных материалов. В рамках данного модуля обучаемые знакомятся с видами ПАВ, стабилизаторов и блочных со-полимеров, используемых при синтезе нанобъектов. Рассматриваются явления адсорбции и самоорганизации на границе раздела фаз, методы стабилизации наноэмульсий, нанопен, и твердых нанодисперсий. Модуль 5. Поведение коллойдных систем. В данном разделе обучаемые знакомятся с поведением коллоидных систем, коллоидных и жидких кристаллов, поведением двойных и тройных систем, включающих ПАВ или амфифильные блочные со-полимеры. Отдельно рассматривается поведение фаз в микроэмульсиях. Модуль 6. Явления диффузии и агрегации нанообъектов в колойдных системах. В данном разделе рассматриваются термодинамические основы явлений диффузии и агрегации, различные способы оценки коэффициента диффузии в наносистемах.
- Добавил в систему: Гордиенко Мария Геннадьевна