История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Топ:
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Эволюция кровеносной системы позвоночных животных: Биологическая эволюция – необратимый процесс исторического развития живой природы...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Мероприятия для защиты от морозного пучения грунтов: Инженерная защита от морозного (криогенного) пучения грунтов необходима для легких малоэтажных зданий и других сооружений...
Дисциплины:
2022-05-09 | 32 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
№ раздела дисциплины | Наименование темы и краткое содержание занятия | Объем, акад. часы | Инновационная форма |
1 | Введение. Основные определения и понятия Наноматериалы, критерии их определения. Общая характеристика структуры наноматериалов Историчес-кие аспекты развития нанотехнологии и наноматери-алов | 2 | Групповая научная дискуссия |
2 | Классификация наноматериалов по мерности и типу остова Основные типы наноразмерных материалов и сис-тем. Ноль-, одно-, двух- и трехмерные наноструктуры. Физико-химические методы исследования наноматериалов | 2 | Разбор конкретных ситуаций |
3 | Свойства веществ в наноразмерном состоянии Основные этапы истории изучения размерных эффектов. Типы размерных эффектов и особенности проявления их в наноматериалах. Изменение электрических и оптических характеристик наноматериалов. Влияние размерных эффектов на электронную структуру наноматериалов. Определение размера дисперсных и нанодисперсных объектов по результатам измерения удельной поверхности адсорбционным методом и изменение доли поверхностных атомов по мере уменьшения общего числа атомов и соответственно размера частиц. | 4 | Разбор конкретных ситуаций |
4 | Нанокластеры, наночастицы Нанокластеры и методы их получения и стабилизации. Основные подходы к получению наночастиц. Классификация методов синтеза наноматериалов. Нанотехнологии «сверху – вниз» «снизу - вверх». Темплатный синтез наноматериалов и наноструктур. Подходы, основанные на принципе самосборки. Проблемы устойчивости наночастиц и их ассоциатов; факторы, обуславливающие стабильность. Способы стабилизации наночастиц | 4 | Разбор конкретных ситуаций |
5 | Неорганические тубулярные наноструктуры и методы их синтеза Методы получения неорганических нанотрубок. Перспективные области пименения неорганических нанотубулярных материалов. Использование нанотрубок в качестве элементной базы микроэлектроники. | 2 | Групповая научная дискуссия |
6 | Двумерные наноматериалы Перспективные способы получения нанопокрытий. Пленочные технологии получения наноматериалов (химическое осаждение из газовой фазы (CVD), физическое осаждение из газовой фазы (PVD), элекроосаждение, ионно- лучевая эпитаксия, золь-гель осаждение). | 2 | Групповая научная дискуссия |
7 | Углеродные наноматериалы. Ультрадисперсный алмаз, структура, свойства, применение. Фуллерен. История открытия, структура, возможности модифицирования, особенности химических реакций с участием фуллеренов, области применения Методы получения углеродных нанотрубок. Внедрения атомов и молекул в углеродные нанотрубки. | 2 | Групповая научная дискуссия |
8 | Трехмерные наноматериалы. Наноструктурированные материалы. Основные методы получения и направления практического использования. Классификация нанокомпозитов (по химической природе матрицы, по форме и характеру наполнителей из наночастиц и др.). | 2 | Групповая научная дискуссия |
9 | Области использования наноматериалов и перспективы развития нанотехнологии. Наноэлектроника как одно из направлений применения нанотехнологий. Полупроводниковые наноматериалы. Перспективы применения наноматериалов в электронике. Сенсорные материалы на основе полупроводниковых оксидов и гетероструктур. Преимущества применения наноматериалов для аккумуляторов. Перспективы применения углеродных наноматериалов разной мерности. | 4 | Групповая научная дискуссия |
|
Лабораторные занятия.
№ раздела дисциплины | Наименование темы и краткое содержание занятия | Объем, акад. часы | Примечание | |
4 | Двумерные наноматериалы Исследование влияния поверхностных фосфороксидных наноструктур на влагопоглотительные свойства фосфорсодержащего кремнезема. | 4 | ||
Изучение оксидных наноструктур на поверхности полимерных материалов методом ИК-Фурье спектроскопии | 8 | |||
9
| Области использования наноматериалов и перспективы развития нанотехнологии. Синтез и оценка электропроводности элементоксидных тонких пленок на поверхности боросиликатного стекла | 8 | ||
Применение ванадийсодержащего силикагеля в качестве цветового индикатора влажности. | 4 |
Самостоятельная работа обучающихся.
№ раздела дисциплины | Перечень вопросов для самостоятельного изучения | Объем, акад. часы | Форма контроля |
1 | Вклад исследований советских и российских ученых и инженеров на ход процесса становления «нанотехнологического самосознания». Развитие нанотехнологии в России. | 4 | Курсовая работа зачет |
2 | Основные классы наноразмерных систем. Дать определения терминов: наночастица, наносистема, нанокомпозит, нанонаука, нанотехнология. Классификация наноразмерные системы. | 4 | Курсовая работа зачет |
3 | Основные факторы, влияющие на неравновесное состояние наноматериалов. Размерные свойства наноматериалов: электрические, магнитные, оптические, механические, химические. Оптические и электронные свойства наносистем. Влияние размера частиц на параметры кристаллической решётки. Изменение физико-химических свойств веществ при уменьшении размера частиц. | 10 | Курсовая работа зачет |
4 | Порошковые наноматериалы. Основные методы получения и направления практического использования. Физические и химические методы синтеза наночастиц и нанопорошков. Пористые наноструктуры. Методы получения и возможности практического использования. Применение наноструктур в химии и химической технологии. | 6 | Курсовая работа зачет |
5 | Неорганические нанотрубки - синтез, свойства, применение. Использование нанотрубок в качестве элементной базы микроэлектроники. | 6 | Курсовая работа зачет |
6 | Пленки Ленгмюра-Блоджетт - синтез, структура, свойства, применения. Формирование нанорельефа поверхности подложек. Технологии получения двумерных наноструктур, основанные на физических и химических процессах. | 6 | Курсовая работа зачет |
7 | Углеродные наноструктуры. История открытия углеродных наноматериалов, структура, возможности модифицирования, области применения. Методы и оборудование для получения углеродных наноматериалов различной мерности. | 8 | Курсовая работа зачет |
8 | Процессы самосборки в наносистемах. Наноструктурные элементы вещества. Материалы на основе наноструктурных элементов Фотонные кристаллы. Магнитные свойства наносистем. | 6 | Курсовая работа зачет |
9 | Методы контроля наноструктур по составу, размерам, степени упорядоченности. Применение наноматериалов при создании функциональных диэлектрических и полупроводниковых нанопокрытий. Применение наноматериалов в наноэлектронике. Механические свойства наносистем | 10 | Курсовая работа зачет |
Темы курсовых работ
|
1. Применение наноматериалов при создании функциональных диэлектрических и полупроводниковых нанопокрытий
2. Транзисторы на основе углеродных нанотрубок
3. Углеродные нанотрубки и перспективные области их применения.
4. Пленки Ленгмюра-Блоджетт - синтез, структура, свойства, применения
5. Графен – методы синтеза, структура, свойства, применение
6. Фуллерены – методы синтеза, структура, свойства, применение
7. Углеродные нанотрубки – методы синтеза, свойства, применение
8. Неорганические нанотрубки - синтез, свойства, применение
9. Фотонные кристаллы, получение и материалы на их основе
10. Технологии получения двумерных наноструктур, основанные на физических процессах
11. Технологии получения двумерных наноструктур, основанные химических процессах
12. Наноэнергетика. Возможности использования нанотехнологий для создания топливных элементов и устройств для хранения энергии
13. Оптические и электронные свойства наносистем
14. Использование наноматериалов в топливно-энергетической сфере.
15. Нанотехнология в производстве сенсорных датчиков.
16. Производные фуллеренов, свойства и области применения
17. Пиподы – методы получения, свойства, возможные области применения
18. Применение наноматериалов в микро - и наносистемной технике.
19. Применение наноматериалов в наноэлектронике
20. Производство и применение наноматериалов в России.
|
21. Применение нанотехнологии в материалах, поглощающих электромагнитое излучение.
5. Перечень учебно-методического обеспечения для самостоятельной работы обучающихся по дисциплине.
1. Ежовский, Ю.К. Технология функциональных пленочных наноматериалов и наноструктур: учебное пособие./ Ю.К. Ежовский - СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2013.- 92 с.
2. Захарова, Н.В. Метрологическое обеспечение измерений наноразмерных объектов: учебное пособие./ Н.В.Захарова, Е.А.Соснов - СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2014.- 92 с. (ЭБ)
3. Исследование наноструктур с применением сканирующей зондовой микроскопии: учебное пособие./ К.Л.Васильева [и др.]. - СПб.: СПбГТИ (ТУ), 2010.- 64 с. (ЭБ)
4. Малыгин, А.А. Свойства и применение функциональных наноматериалов: Текст лекций/ А.А. Малыгин, А.А. Малков - СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2013.- 71 с.
5. Малыгин, А.А. Химическая сборка функциональных наноматериалов методом молекулярного наслаивания: конспект лекций / А.А.Малыгин- СПб: СПбГТИ(ТУ), 2012.- 74 с. (ЭБ).
6. Рентгеновские трубки: устройство применение, проблемы электрической прочности и нанотехнологические подходы ее повышения: учебное пособие./ Г.Л.Брусиловский [и др.]. - СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2012.- 184 с. (ЭБ).
7. Соснов, Е.А. Исследование дисперсных наноматериалов методом атомно-силовой микроскопии: методические указания к лабораторной работе./ Е.А.Соснов, К.Л.Васильева, А.А.Малыгин - СПб.: СПбГТИ (ТУ), 2011.- 26 с.
8. Соснов, Е.А. Исследование поверхности материалов методом атомно-силовой микроскопии: методические указания к лабораторной работе./ Е.А.Соснов - СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2006.- 36 с.
9. Соснов, Е.А. Методы зондовой микроскопии. Сканирующая ионная микроскопия: учебное пособие./ Е.А.Соснов - СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2015.- 52 с.
Методические указания для обучающихся по организации самостоятельной работы по дисциплине, включая перечень тем самостоятельной работы, формы текущего контроля по дисциплине и требования к их выполнению размещены в электронной информационно-образовательной среде СПбГТИ(ТУ) на сайте: http://media.technolog.edu.ru
|
|
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!