Аннотации рабочих программ дисциплин подготовки бакалавров по направлению 150100

Вид материалаДокументы

Содержание


Б2. В. ОД5 Физико-химия наночастиц, наноматериалы, нанотехнологии
Структура дисциплины
Основные дидактические единицы
Виды учебной работы
Аннотация рабочей программы дисциплины
Цели и задачи дисциплины
Структура дисциплины
Основные дидактические единицы
Аннотация рабочей программы дисциплины
Подобный материал:
1   ...   11   12   13   14   15   16   17   18   ...   27

Б2. В. ОД5 Физико-химия наночастиц, наноматериалы, нанотехнологии


Дисциплина "Физикохимия наночастиц, наноматериалы и нанотехнологии" является дисциплиной по выбору профессионального цикла Б3 дисциплин подготовки студентов по направлению 150100 «Материаловедение и технологии материалов».

Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единиц (108 час).


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является овладение теоретическими основами и практическими навыками термодинамического описания состояний объектов наноразмерного масштаба в бинарных и многокомпонентных системах различной природы, их структурных и технологических особенностей, перспектив применения наноматериалов и нанокомпозитов для решения научных и технологических проблем.

Задачей изучения дисциплины является формирование профессиональных компетенций:

профессиональных:

ПК-1,3,4,5, 9,10,11,12.


Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы): лекции 36 ч., практические занятия 36 ч., лабораторные занятия 18 ч., самостоятельная работа – 90 ч.


Основные дидактические единицы (разделы):

Кристаллы и кристаллиты, кластеры. Объекты нанометрового масштаба и пониженной размерности. Размерные эффекты. Термодинамика поверхности. Неравновесная термодинамика. Процессы на поверхности. Поверхностная энергия и ее анизотропия. Термодинамическая и структурная модели кластеров. Поверхностные фазы в субмонослойных системах адсорбат-подложка. Состав поверхностных фаз. Адсорбция. Поверхностная диффузия. Механизмы роста на поверхности. Сурфактанты и интерфактанты. Термодинамика наноматериалов. Основные структурные параметры наночастиц и их физико-химические свойства и характеристики. Их классификация по размерам и мерности. Теплоемкость и др. термодинамические характеристики наночастиц; изменение их химических свойств. Структурные особенности твердотельных наноструктур. Пути стабилизации их физико-химических характеристик. Технологические особенности получения наночастиц различных размеров и формы: нанокластеры и наноструктуры. Области применения наноматериалов и нанокомпозитов.


В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- фундаментальные разделы физической химии, химии высокомолекулярных веществ, супрамолекулярной химии, их законы и методы;

- основные классы современных наноматериалов, их свойства и области применения;

- принципы выбора наноматериалов, основные технологические процессы производства и обработки, особенности этапов жизненного цикла материалов и изделий из них;

- фундаментальные основы процессов синтеза, анализа и функционирования наноматериалов и наносистем;

уметь:

- осуществлять постановку целей и задач работы при выполнении научных исследований и организации опытно-промышленного производствах наноматериалов и наносистем, а также изделий на их основе;

- выбирать наноматериалы и для заданных условий эксплуатации с учетом требований технологичности, экономичности, надежности и долговечности изделий;

- прогнозировать на основе информационного поиска конкурентную способность материалов и технологий;

- применять справочный аппарат по выбору требуемых наноматериалов, наносистем, технологий получения наноматериалов, наносистем изделий на их основе, методов нанодиагностики для решения конкретных задач;

владеть:

- математическим аппаратом и навыками использования современных подходов и методов физикиохимии к описанию, анализу, теоретическому и экспериментальному исследованию и моделированию физических и химических систем, явлений и процессов в объеме, необходимом для освоения наук о наноматериалах и наносистемах, фундаментальных и прикладных основ материаловедения и технологий наноматериалов и наносистем, использования в обучении и профессиональной деятельности;

- принципами выбора наноматериалов для изделий различного назначения;

- методами планирования и проведения экспериментального исследования параметров и характеристик нанообъектов, наноматериалов и наносистем и изделий на их основе;

Виды учебной работы:

Аудиторные занятия: лекции, практические занятия, лабораторные занятия, промежуточный контроль. Самостоятельная работа: изучение теоретического курса, подготовка к практическим занятиям, подготовка курсовой работы, подготовка к выполнению и защите лабораторных работ.

Изучение дисциплины заканчивается зачетом (8 семестр) и экзаменом (7 семестр).

Аннотация рабочей программы дисциплины

Б2. В. ОД6 Физические свойства твердых тел



Общая трудоемкость изучения дисциплины составляет 3 зачетных единиц (108 часов).


Цели и задачи дисциплины

Целью изучения дисциплины является овладение современными методами и подходами физики твердого тела; умением использовать взаимосвязь состава, свойств веществ и электронной структуры для формирования эксплутационных характеристик современных материалов, удовлетворяющих заданному комплексу требований.

Задачей изучения дисциплины является формирование следующих компетенций:

профессиональных:

- умеет проводить анализ взаимосвязи между составом, электронной структурой и физическими свойствами основных групп веществ.

- владеет способами регулирования электронного переноса и теплопереноса в металлах, полупроводниках и диэлектриках.


Структура дисциплины (распределение трудоемкости по отдельным видам аудиторных учебных занятий и самостоятельной работы):
лекции 18 ч., практика 18 ч., лабораторные 18 ч., самостоятельная работа – 54 ч.


Основные дидактические единицы (разделы):

Тепловые свойства. Теплоемкость. Теплопроводность. Плотность и термическое расширение. Электрические свойства. Термоэлектрические свойства. Магнитные свойства.


В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

- основные понятия и закономерности электронного переноса и теплопереноса;

- закономерности влияния атомной и электронной структуры на физические свойства твердых тел.

уметь:

- использовать взаимосвязь физических свойств веществ с электронной структурой для формирования заданных эксплуатационных характеристик современных материалов;

- оперировать физической терминологией, точно выражать научным языком постановку задачи и результаты теоретического анализа и экспериментальных исследований;

- выбирать экспериментальные методики для конкретных исследовательских целей.

владеть практическими навыками:

- использования взаимосвязи физических свойств веществ с электронной структурой для формирования заданных эксплуатационных характеристик современных материалов;

- проведения экспериментальных исследований физических свойств материалов;

- анализа результатов исследований с целью решения определенных материаловедческих задач.


Виды учебной работы:

Аудиторные занятия: лекции, практические занятия, лабораторные работы, промежуточный контроль. Самостоятельная работа: изучение теоретического курса, задачи, задания.


Изучение дисциплины заканчивается зачетом.

Аннотация рабочей программы дисциплины