Список профилей направления подготовки 020300
скачатьВВЕДЕНИЕВещества и материалы. Классификация материалов по химическому составу, структуре, свойствам и применению. Функциональные и конструкционные материалы. Материалы-рекордсмены. Материалы и экономика. Экологические проблемы, связанные с производством, эксплуатацией и регенерацией материалов. Наука о материалах. Физико-химические принципы конструирования материалов. ^Производство водорода. Термохимические циклы. Мембранные технологии получения сверхчистого водорода. Гидриды как аккумуляторы водорода. Водородная энергетика. Проблемы получения и хранения жидкого водорода. Орто- и пара-водород. Особенности конструкционных материалов, используемых в водородной энергетике. Водородная коррозия. Вода. Тяжелая и сверхтяжелая вода. Представления об изотопном эффекте, диаграмма состояния воды. "Горячий" лед. Структура "обычного" льда. Льдоподобная структура воды. Активное состояние жидких и твердых тел, механоактивация, Кристаллогидраты. Потребление воды в различных производствах. Вода как растворитель (Гидротермальный синтез, ress - технология). Основные представления о криохимической технологии. ^Общий обзор свойств щелочных металлов и их соединений. Расплавы щелочных металлов как теплоносители в ядерной энергетике. Пероксидные соединения щелочных металлов и их техническое применение-. Электрохимия расплавов. Диаграммы состояния солевых систем, используемых для электрохимического получения металлов из расплавов. Электронные свойства щелочных металлов. Фотоэффект. Работа выхода электрона. Полярон. Электронный газ. Термоэлектрические явления. Фотоника. ^Общий обзор свойств щелочноземельных металлов и их соединений. Диэлектрики. Диэлектрические свойства титаната бария и других соединений со структурой перовскита. Сегнето- и пьезоэлектрики. Пироэлектрический эффект. Электреты. Электрострикционные материалы. Дефектные перовскитоподобные структуры. Высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП). Создание «интеллектуальных» материалов с нелинейными свойствами. Электрореологические жидкости. ^Общая характеристика элементов, IIIA подгруппы. Бор. Структура В12. Использование бора в ядерной энергетике. Фториды бора. В4С -конкурент технического алмаза. Нитрид бора и его полиморфные модификации. Бороводороды. Боразол. Алюминий. Алюминиевые сплавы, спеченный алюминиевый порошок -САП. Оксидные соединения алюминия: - и -Al2O3 как основа создания каталитически активных систем. Полиалюминат натрия -Аl2О3 -суперионный проводник. Оптически прозрачный поликристаллический -Ai2O3 - «Кадор». Высокотемпературная керамика. Комплексные соединения алюминия и их роль в стереоспецифических реакциях (катализаторы Циглера-Натта). Использование соединений Ga, In и Tl. в современных материалах. МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ 3d ЭЛЕМЕНТОВМагнитные материалы. Диа-, пара- и ферромагнетики. Ферри- и антиферримагнетики. Металлические и неметаллические магнитные материалы. Аморфные сплавы. Ферриты со структурой шпинели. Нормальная и обращенная шпинели. Магнитомягкие и магнитожесткие материалы. Магнитные жидкости и магнитоактивные композиты. Конструкционные металлические материалы. Стали. Коррозия и борьба с ней. Сплавы, обладающие эффектом памяти формы. Представление о природе эффекта топохимической памяти. Роль эффектов памяти в неорганическом материаловедении. МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ 4d ЭЛЕМЕНТОВОбщие закономерности изменения свойств в периодах. Внутренняя периодичность. Соединения Курнакова. Фазы Лавеса. Фазы внедрения. Интерметаллиды. Диаграммы состояния металлических систем. Металлы в гетерогенном катализе. Материалы на основе платиновых, элементов. Ультрадисперсное состояние вещества. Наноматериалы. МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ 5d ЭЛЕМЕНТОВОбщая характеристика 5d элементов. Тугоплавкость. Лантанидное сжатии. Лантан и его соединения. Соединения гафния, тантала и их применение (легирующие добавки, покрытия, теплообменники, медицина). Вольфрам: его свойства и применение (твердые сплавы, лампы накаливания, нагреватели и термопары) Вольфрамовые бронзы. Компактный вольфрам. Проблема спекания. Температура Таммана. Эффект Ацтке-Вацека. Амальгамы - сплавы или интерметаллиды. Применение амальгам в технике и в медицине. МАТЕРИАЛЫ НА ОСНОВЕ 4f И 5f ЭЛЕМЕНТОВРаспространенность лантанидов и актинидов. Проблема выделения элементов из различных типов сырья: -интенсификация процессов выделения за счет экстракции и ионного обмена. Применение 4f элементов: люминофоры, лазеры (активные добавки), стекловарение, легирующие добавки. Рост монокристаллов из растворов и расплавов. «Алхимические» методы синтеза соединений 4f и 5f элементов и их последующее выделение из продуктов радиоактивного распада. ^Ионная проводимость в твердом теле. Униполярная и биполярная проводимость. Твердые электролиты. Понятие о квазижидкой подрешетке в твердом теле. Квазихимический подход к описанию поведения твердых электролитов. Использование галогенидов в качестве твердых электролитов и элементов сенсорных систем. Дисперсоиды. Основы электрохимической термодинамики твердофазных реакций. ^Соединения переменного состава (cпc). Закономерности возникновения фаз переменного состава на основе 3-d и 4-f элементов. Уравнение электронейтральности, расчет состава СПС, квазихимические реакции. Зависимость свойств оксидных и сульфидных СПС от не стехиометрии. Анализ электрических, оптических и магнитных свойств. Люминофоры. Кластерные материалы. Фазы Шевреля. Селениды и теллуриды. ^Азот. Проблема связанного азота. Синтез аммиака. Перспективы использования высоких давлений в химии. Проблемы конструкционных материалов, используемых при высоких давлениях. Нитриды. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (CВC — процессы). Кислые фосфатные соли — протонные суперионные проводники. Фосфатные стекла. Гидроксоаппатиты как основа биокерамики. Диаграмма состояния GaAs, легированного кремнием. Химическое оружие на основе соединений мышьяка и проблема уничтожения химического оружия. Использование Sb и Bi в современном материаловедении. Легкоплавкие сплавы. Антифрикционные сплавы. ^Углерод. Аллотропные модификации углерода: алмаз, графит, аморфный углерод. Эксперименты Муассана. Работы Лейпунского. Синтез искусственных алмазов. Режущие инструменты. Соединения внедрения в графит (СВГ-фазы). Карбин. Фуллерены. Новые поколения материалов на основе фуллеренов. Основные представления о композиционных соединениях. Углеродные «усы». Стеклоуглерод. Германий и кремний как полупроводники. Проблемы получения высокочистых веществ и их легирование. Основные принципы построения диаграмм дефектообразования на примере кремния. Химия силикатов. Стекла. Стеклообразование. Оптоволоконные материалы. Золь-гель технология и cvd процессы. Пути повышения прочностных характеристик стекол (частичная кристаллизация, химическое легирование и т.д.). Фотохромные стекла. Ситаллы. Цеолиты — молекулярные сита и катализаторы. Цементы и бетон, Железобетон. Огнеупоры. Использование соединений Sn и Pb в современных материалах. ^Определение ВМС. Гибкость цепи — фундаментальное свойство ВМС. Молекулярные механизмы гибкости: конформационная и деформационная. Свойства полимеров как материалов. Способность к высокоэластичным деформациям. Температура стеклования. Кристаллическое состояние ВМС. Температура кристаллизации. Механические анизотропные свойства ВМС. Способность к гелеобразованию. Четыре группы полимерных материалов: объемные, волокна, пленки, покрытия. "Высокоинтеллектуальные" полимерные материалы: мембраны, сорбенты, катализаторы, электроактивные материалы. Соотношение температур текучести, стеклования и кристаллизации* зависимость этих температур от длины полимерной цепи. Синтез полимерной молекулы. Изо-, синдио- и атактическая* цис- и транс-конфигурации полимерных молекул. Стереорегулярные полимеры. Укладка полимерных цепей. Армированные материалы. Суперинженерные пластики. Создание новых типов конструкционных и функциональных материалов на основе полимеров.
|
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка: Разместите кнопку на своём сайте или блоге: