Докторантура
Наноматериалы и нанотехнологии в химии

Наноматериалы и нанотехнологии в химии

КВАЛИФИКАЦИЯ

  • Научно-педагогическое направление - доктор философии (PhD)

МОДЕЛЬ ВЫПУСКНИКА

применять принципы организации теоретических и экспериментальных исследований на основе достижений современной теории и практики в области нанотехнологии и наноматериалов;
2.разрабатывать комплексный процесс научных методов исследований нанотехнологии, получения наноматериалов, применения наноматериалов, в том числе в аддитивных технологиях;
3. выбирать эффективное современное оборудование, цифровые технологии, комбинировать методикидля исследования физико-химических процессов нанотехнологий;
4. критически анализировать и прогнозировать комплекс физико-химических свойств, устойчивость и безопасность нанообъектов и наноматериалов при их создании и применении;
5. разрабатывать нетрадиционные способы синтеза наноструктурных систем в режиме горения, расширяющие рамки существующих знаний;
6. обобщить результаты научно-исследовательских работ, научной и технической информации в области нанотехнологий и смежных дисциплин для научной, патентной и маркетинговой поддержки проводимых исследований, организовать самостоятельную подготовку публикаций в отечественных и зарубежных изданиях;
7.оптимизировать существующие технологические способы производства наноматериалов на основе оценки и корректировки опытно-конструкторских схем для успешной конкуренции на рынке идей и технологий;
8.синтезировать новые идеи различной сложности, реализация которых обеспечит экономическую эффективность, экологически и технически безопасное производство получаемой продукции.
9. содействовать технологическому, социальному культурному развитию в интересах формирования общества посредством участия в развитии нанотехнологий, производства наноматериалов и нанообектов.
10. вносить вклад в развитие нанотехнологии посредством оригинального исследования, некоторые аспекты которого отражены в национальных или международных реферированных публикациях
11. вести диалог в области нанонауки и нанотехнологий с равными по статусу, широким научно-техническим сообществом и обществом.
12. решать задачи, возникающие в ходе научно- педагогической деятельности, внедрять в процесс образования новые нестандартные, инновационные технологии.

Паспорт программы

Название
Наноматериалы и нанотехнологии в химии
Шифр
8D07113
Факультет
Химии и химической технологии

дисциплины

Академическое письмо
  • Количество кредитов - 2
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: формирование у докторантов навыков управления научно-исследовательской деятельностью за счет развития техники представления полученных фундаментальных и прикладных результатов. Содержание: Основы методологии и методики научного труда. Планирование и определение структуры научной статьи. Подготовка и публикация статьи в рецензируемых журналах. Требования редакционной комиссии журнала к публикации по профилю.

Методы научных исследований
  • Количество кредитов - 3
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: формирование у докторантов системы методологических знаний, умений и практических навыков по разработке проектов опытно-экспериментальных работ с использованием современных методов научных исследований в сфере технического регулирования. Работа над литературным обзором. Сбор и обработка научной, статистической информации в области стандартизации и сертификации (по отраслям). Работа по выполнению экспериментальной части исследования.

Наноматериалы и нанотехнология в 3D принтинге
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины способность оценить применение современных цифровых технологий в нанотехнологии. Учебный курс формирует методологическую основу понимания принципов аддитивных технологий для производства цельного продукта с помощью 3D-принтера. Дисциплина направлена на изучение моделирования свойств c прогнозированием жизненного цикла нанотехнологических материалов с помощью цифровых моделей, применение в машиностроении, медицине, строительстве. 3D-биопринтинг.

Написание и защита докторской диссертации
  • Количество кредитов - 12
  • Тип контроля - Докторская диссертация
  • Описание - Цель написания и защита докторской диссертации: оформления и защита докторской диссертации является формирование у докторантов способности раскрыть содержание научно-исследовательской работы для защиты диссертации. В ходе изучения курса сформировать у докторанта способности: 1. обосновать содержание новых научно-обоснованных теоретических и экспериментальных результатов, позволяющих решать теоретическую или прикладную задачу или являющихся крупным достижением в развитии конкретных научных направлений; 2. объяснить оценку полноты решений поставленных задач согласно специфике профессиональной сферы деятельности; 3. могут анализировать альтернативные варианты решения исследовательских и практических задач и оценивать перспективы реализации этих вариантов; 4. применять навыки написания научных текстов и представления их в виде научных публикаций и презентаций. 5. планировать и структурировать научный поиск, четко выделять исследовательскую проблему, разрабатывать план/программу и методы ее изучения, оформлять в соответствии с требованиями ГОСО научно-квалификационную работу в виде диссертации на соискание ученой степени доктора философии (PhD) по образовательной программе «8D07502 -Стандартизация и сертификация (по отраслям)». При изучении написания и защита докторской диссертации докторанты будут изучать следующие аспекты: Оформление документов для представления диссертации к защите. Информационная карта диссертации и регистрационно-учетная карточка (в формате Visio 2003). Выписка из протокола заседания учреждения, в котором проходила предварительная защита диссертации. Сопроводительное письмо в ВАК. Экспертное заключение о возможности опубликования автореферата. Экспертное заключение о возможности опубликования диссертации. Протокол заседания счетной комиссии. Бюллетень для голосования. Стенограмма заседания диссертационного совета. Список научных трудов. Отзыв официального оппонента. Отзыв ведущей организации. Отзыв научного руководителя.

Приоритетные направления развития нанохимии и нанотехнологий
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель: сформировать способность систематизировать и интерпретировать научные теории новейших направлений нанохимии и нанотехнологий Рассматриваются: Фундаментальные и приоритетные прикладные аспекты нанохимии и нанотехнологий. Достижения нанохимии в области разработки альтернативных источников энергии, нанокатализаторов, в сфере медицины, косметологии, сельского хозяйства. Анализ востребованной на рынке нанохимической продукции.

Физико-химические основы нанотехнологии
  • Количество кредитов - 5
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность получать наноматериалы для производства. Дисциплина направлена на формирование навыков, необходимых для анализа технологических методов синтеза наноматериалов и выявления свойств наноматериалов; изучение основных типов, классов и групп наноматериалов; физико-химических методов получения наноматериалов; методов исследования наноразмерных объектов, их составов и свойств; а также поиска приоритетных направлений в нанотехнологии.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

дисциплины

Наноматериалы и нанотехнология в 3D принтинге
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины способность оценить применение современных цифровых технологий, таких как 3D-принтинг в нанотехнологии. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1.Демонстрировать знания и умения принципов аддитивных технологий для производства цельного продукта с помощью 3D-принтера; 2.Прогнозировать жизненный цикл нанотехнологических материалов с помощью цифровых моделей; 3. изобретать наноструктуры и методы их производства для реализации нанообъектов с заданными свойствами; 4. раскрыть особенности строения наноструктур, физическую сущность явлений, происходящих в материалах в условиях внешних воздействий и при эксплуатации; 5. оценить изменения механических свойств материалов методами внешних воздействий: пластической деформацией, термической обработкой. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: моделирование свойств c прогнозированием жизненного цикла нанотехнологических материалов с помощью цифровых моделей. Послойное построениее изделий из полимеров, металлов, а также различных композитов и их применение в машиностроении, в строительстве. 3D-биопринтинг, применение в медицине.

Применение наноматериалов в аддитивных технологиях
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины продемонстрировать способность аргументировать роль аддитивных технологий для развития нанонауки и нанопроизводства. В ходе изучения курса сформировать у студентов способности: 1. объяснить классификации материалов по составу, свойствам, назначению; факторы, определяющие свойства материалов; 2.системно интерпретировать перспективные направления по созданию новых конструкционных материалов; 3. раскрыть особенности строения наноструктур, физическую сущность явлений, происходящих в материалах в условиях внешних воздействий и эксплуатации; 4. выбирать наноструктуры и методы их производства для реализации нанообъектов с заданными свойствами; 5. оценить изменения механических свойств материалов методами внешних воздействий: пластической деформацией, термической обработкой. При изучении дисциплины студенты будут изучать следующие аспекты: Основные понятия и направления объемной печати. Современные достижения: FDM (Fused deposition modeling) –послойное формирование из расплавленной пластиковой нити. MJM (Multi Jet Modeling) многоструйное 3D- моделирование с использованием фотополимеров и воска. Применение аддитивных технологий в строительстве, медицине, машиностроении.

Самораспространяющийся высокотемпературный синтез наноструктурированных материалов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность оценить роль и преимущества нетрадиционной технологии самораспространяющегося высокотемпературного синтеза (СВС) в современном материаловедении. Назначение дисциплины: системное понимание в области изучения теории и практики инновационной технологии СВС.Рассматриваются классификация СВС-технологий, закономерности и механизмы СВ-синтеза. Термодинамика и кинетика СВС-процессов. Современное технологическое оборудование для синтеза и исследования нанопродуктов.

Современные методы получения наноматериалов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать понимание теоретических и практических аспектов синтеза наноматериалов. Дисциплина направлена на изучение широкого спектра современных методов синтеза одно- двух- и трехмерных наноматериалов. Рассматриваются современные методы получения наноматериалов: химическое (CVD), физическое осаждение (PVD) из газовой фазы, золь-гель технология. Связь физико-химических параметров синтеза со структурой и свойствами конечного нанопродукта.

Физико-химические основы получения углеродных наноматериалов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины сформировать способность анализировать и объяснить связь между физико-химической природой и специальными свойствами углеродных наноматериалов при получении. Дисциплина направлена на изучение методов получения новых углеродных материалов. Рассматриваются: синтез углеродных нанотрубок, фуллеренов, графенов, механизмы образования углеродной фазы в процессе каталитического крекинга углеводородов, технологическом горения, карбонизации растительного сырья и зауглероживания материалов.

Физико-химические свойства углеродсодержащих наноматериалов
  • Тип контроля - [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
  • Описание - Цель дисциплины: сформировать способность оценить физико-химические свойства углеродсодержащих наноматериалов при переходе от микро- к наносостоянию. Дисциплина направлена на формирование системных знаний и навыков в области исследования физико-химических свойств и синтеза наноматериалов со специальными свойствами. Рассматриваются: Размерные эффекты. Особенности состояния наноструктур. Физико-химические характеристики: магнитные, оптические, механические термические свойства наночастиц и наноматериалов.

Приведены данные за 2021-2024 гг.

ПРАКТИКИ

Исследовательская
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Цель практики: приобретение опыта в исследовании актуальной научной проблемы, расширение профессиональных знаний, полученных в процессе обучения, и формирование практических навыков ведения самостоятельной научной работы. Практика направлена на развитие навыков исследования, анализа и применения экономических знаний.

Педагогическая
  • Тип контроля - Защита практики
  • Описание - Формирование практических и учебно-методических навыков проведения лекционных, семинарских занятий, творчески применять в педагогической деятельности научно-теоретические знания, практические навыки, проводить учебные занятия по дисциплинам специальности; владеть современными профессиональными приемами, методами организации обучения; использовать на практике новейшие теоретические, методологические достижения, составлять учебно-методическую документацию, организовывать воспитательную работу со студентами.

Приведены данные за 2021-2024 гг.