7M07122 Наноматериалы и нанотехнологии в химии в КазНУ им. аль-Фараби

Цель дисциплины: сформировать способность сопоставлять и обобщать современные научные открытия, взятые в их исторической динамике и рассмотренные в исторически изменяющемся социокультурном контексте. Дисциплина формирует понимание развития науки и структуры научного знания, роли науки в развитии общества; направлена на изучение: истории и философии науки, методологии естественнонаучного, социологическо-гуманитарного и технического знания.

Цель дисциплины сформировать способность анализировать принципы, физико-химические и квантовые эффекты, лежащие в основе нанотехнологии. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов представлений по основам нанотехнологии, основными классами и особенностями наноматериалов. В курсе рассматриваются: исторические этапы развития нанотехнологий, основные понятия и определения, критерии определения наноматериалов. Классификация наноматериалов. Нанотрубки и нанонити. Процессы самоорганизации и самосборки.

Цель дисциплины сформировать способность применять методы исследования наноматериалов для оценки их наноструктуры. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов навыков и умений выбора методов анализа химического состава, морфологии нанообъектов и материалов. В курсе рассматриваются: классификация и применение методов; основы техники и теории; программное обеспечение средств диагностики наноматериалов; методология экспериментальных исследований.

Цель дисциплины сформировать способность анализировать проблемы развития нанотехнологий, связанных с получением новых материалов на основе растительного сырья. Дисциплина направлена на развитие у магистрантов навыков в области получения наноструктурированных материалов на основе растительного сырья. Рассматриваются: синтез, морфологические особенности и свойства карбонизованных углеродных наноматериалов; виды нанопористых материалов, методы подготовки мембран, сорбентов.

Цель дисциплины: сформировать способность овладевать основами профессионально-педагогической культуры преподавателя высшей школы. Дисциплина формирует понимание и применение современных технологий анализа, планирования, организации обучения, воспитания, технологий субъект-субъектного взаимодействия преподавателя и студента в образовательном процессе, направлена на изучение: системы высшего профессионального образования в Казахстане, методологии педагогической науки, дидактики, теории научной деятельности.

Цель дисциплины сформировать способность разрабатывать способ синтеза приводящий к образованию твердой фазы в пламенах углеводородов. Дисциплина направлена на развитие у магистрантов навыков и умений выбора оптимальных условий синтеза фуллеренов. Рассматриваются: методы синтеза фуллеренов; методы управления процессами формирования фуллереновых структур путем влияния внешнего локального воздействия на процессы синтеза в пламени.

Цель дисциплины сформировать способность оценить современное состояние нанохимии и анализировать перспективы и ее развития. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов представлений в области тенденций развития нанохимии. В курсе рассматриваются: современные тенденции развития нанохимии; передовые методы синтеза и анализ наноматериалов; последние достижения в области углеродных наноматериалов и их место в нанохимии.

Цель дисциплины сформировать способность к синтезу наноматериалов и наноструктур с заданными характеристиками. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов представлений и навыков по получению наноматериалов и наноструктур. В курсе рассматриваются: общая характеристика объектов нанотехнологий; физико-химические основы получения наноматериалов; технологические процессы по созданию наноматериалов, термодинамические закономерности синтеза наноструктур.

Цель дисциплины сформировать способность понимать и аргументировать физико-химические процессы, приводящие к образованию наноуглеродных материалов в пламенах. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов навыков в области синтеза углеродных нанотрубок в пламенах углеводородов. В курсе рассматриваются: свойства нанотрубок, полученных в пламенах; физико-химические методы отделения и очистки углеродных нанотрубок; механизмы роста углеродных нанотрубок.

Цель дисциплины сформировать способность применять физико-химические основы плазмохимических технологии для синтеза наноматериалов. Дисциплина направлена на развитие профессиональных навыков получения наноматериалов и практических аспектов их применения. Рассматриваются вопросы: физико-химические закономерности получения наноматериалов в низкотемпературной плазме; особенности конструкций агрегатов низкотемпературной плазмы; характеристики плазменного генератора; конструкции электроплазменных установок; методика оценки неравновесных процессов.

Цель дисциплины сформировать способность выявлять взаимосвязь между свойствами и структурой наноматериалов. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов навыков в области исследования структур, свойств углеродных наноматериалов. Рассматриваются вопросы: свойства графитовой плоскости, гибридизация атомных орбиталей и многообразие аллотропных модификаций и химических соединений углерода. Прогнозирование свойств углеродных наноматериалов в зависимости от способа получения.

Цель дисциплины: сформировать способность владеть иностранным языком для активного применения иностранного языка, как в повседневном, так и в профессиональном общении. Дисциплина формирует коммуникативные, языковые, общекультурные и межличностные компетенции, направлена на изучение: основных особенностей научного и делового стиля речи и написания резюме, делового письма, отчета, эссе на иностранном языке.

Цель дисциплины сформировать способность выбирать методы получения наноматериалов в условиях низкотемпературной плазмы. Дисциплина направлена на развитие навыков и умений применения этих знаний для получения наноматериалов в низкотемпературной плазме. Рассматриваются вопросы: методы получения нанодисперсных материалов; кинетические аспекты химических реакций; термодинамические расчеты процессов получения углеродных наноматериалов в режиме низкотемпературной плазмы.

Цель дисциплины сформировать навыки, необходимые для планирования и проведения качественных и конкурентоспособных научных исследований. Курс формирует теоретико-методологическую основу процесса научных исследований. Дисциплина направлена на изучение основ научного метода, правил подготовки и рецензирования научных публикаций и проектов. Особое внимание будет уделено планированию экспериментов, представлению и коммерциализации результатов исследований, подготовке и подаче научных проектов.

Цель дисциплины: сформировать способность объяснять фундаментальные понятия психологии управления, выявлять предпосылки теоретического и практического применения аспектов сферы управления в процессе профессионального становления. Дисциплина формирует понимание современных представлений о психологии управления групповыми явлениями и процессами, направлена на изучение основных принципов психологии управления, личности в управленческих взаимодействиях, управления поведением личности.

Цель дисциплины сформировать способность понимать и анализировать химические особенности наноструктур и наноматериалов. Дисциплина направлена на формирование у магистрантов представлений по созданию основных типов нанообъектов и наносистем. Рассматриваются вопросы: функционализации наноматериалов; адсорбция и хемосорбция газов и паров; классификация объектов нанохимии, а также основные типы нанообъектов и наносистем на их основе.

Цель дисциплины сформировать способность анализировать морфологическое разнообразие углерода в зависимости от его структуры. Дисциплина направлена на развитие навыков по синтезу углеродных нанотрубок, фуллеренов и гидрофобной сажи. Рассматриваются вопросы: строение, номенклатура, синтез, модифицирование, механизм роста, морфологические особенности и свойства углеродных наноматериалов (углеродные нанотрубки, фуллерены и гидрофобная сажа) и их практическое применение.

Цель дисциплины сформировать способность организовать, оценить синтез композиционных материалов методом электроспининга. Дисциплина направлена на развитие навыков у магистрантов синтеза композиционных материалов методом электроформования. Рассматриваются: основные стадии, определяющие процесс электроспиннинга; методы синтеза волокнистых форм наноматериалов; оптимизация технологических параметров и характеристик волокон; способы производства непрерывных наноразмерных волокон.

Цель дисциплины сформировать способность разрабатывать методы получения наноматериалов в условиях низкотемпературной плазмы. Дисциплина направлена на развитие навыков получения наноматериалов в низкотемпературной плазме. Рассматриваются вопросы: методика синтеза углеродных наноматериалов в режиме низкотемпературной плазмы; кинетика плазмохимических реакций; элементарные реакции и механизмы взаимодействия промежуточных частиц при образовании углеродных наностуктур; макрокинетика низкотемпературной плазмы.

Цель дисциплины сформировать способность планировать и организовывать процесс получения углеродсодержащих металлоорганических каркасов. Дисциплина направлена на развитие профессиональных навыков получения наноматериалов и практических аспектов их применения. Рассматриваются: строение и принцип работы плазмохимических реакторов; реакции и процессы, происходящие при синтезе углеродсодержащих металлоорганических каркасов; термодинамические и кинетические процессы, протекающие в плазмохимических реакторах при синтезе углеродсодержащих металлоорганических каркасов; синтез нанотрубок в режиме низкотемпературной плазмы.

Цель дисциплины сформировать способность прогнозировать свойства и оценить структурные и химические особенности наночастиц. Дисциплина направлена на развитие навыков отличать особенности наночастиц в зависимости от их строения. Рассматриваются вопросы: методы получения наночастиц; особенности влияния условий синтеза на структуру и морфологию наночастиц; основные виды углеродных и неуглеродных наноматериалов, их размеры и свойства.

Цель дисциплины сформировать способность понимать принципы механохимического синтеза композиционных материалов и его роль в развитии нанотехнологии. Дисциплина направлена на развитие навыков получения композиционных материалов с помощью механохимии. Рассматриваются вопросы: структуры, номенклатура, синтез, морфологические особенности и свойства композиционных наноматериалов; методы получения нанокомпозитов из нанопорошков; современные процессы механохимического синтеза нанокомпозиционных материалов.

Цель дисциплины сформировать способность моделировать получение наноматериалов и наноструктур в плазмохимических реакторах. Дисциплина направлена на развитие умений моделирования процессов получения наноматериалов в плазмохимических реакторах Рассмотрены основные конструкционные узлы плазмохимических реакторов; методы мониторинга работы плазмохимических реакторов: возможности составления технологических линий с применением плазмохимических реакторов; основные механизмы сборки нанообъектов в плазмохимических реакторах.

Цель дисциплины сформировать способность оценивать решения задач по математическому и компьютерному моделированию синтеза наноматериалов в неравновесной плазме. Дисциплина направлена на развитие навыков с помощью компьютерного моделирования. Рассматриваются вопросы: математические модели, касательно сборки наноструктур; известные компьютерные программы для моделирования процессов сборки различных наноструктур; кинетические аспекты плазмохимического синтеза; квантово-химические методы вычисления.

применять современные технологии управления свойствами материалов, направленным изменением их структуры для решения задач создания новых пилотных установок, устройств и аппаратов в нанотехнологической индустрии;

интегрировать научно-профессиональные знания в практику образовательного процесса высшей школе в области нанотехнологии;

решать технологические проблемы в новых и незнакомых контекстах методами исследования, анализа, диагностики и моделирования свойств веществ и наноматериалов;

обосновывать выбор и применимость существующих методов синтеза для получения наноматериалов с учетом физико-химических, кинетических и термодинамических параметров;

разрабатывать современные технологические процессы производства различных наноматериалов, обработки материалов и изделий из них, систем управления технологическими процессами;

оформлять проектную и рабочую техническую документацию в области нанотехнологии в соответствии с нормативными документами;

планировать и осуществлять комплексные научные исследования в области синтеза новых углеродсодержащих материалов с наноразмерными структурными составляющими;

быть способным к рефлексии, объективной оценке своих достижений в области нанотехнологии, осознанию необходимости формированияновых компетенций.

выбирать эффективное современное оборудование, цифровые технологии, комбинировать методики для исследования физико-химических процессов нанотехнологий;

анализировать принципы управления технологическими процессами структурирования материалов наночастицами и нановеществами;

продемонстрировать глубокие знания о современном состоянии и тенденциях развития нанотехнологии, а также знания в междисциплинарных областях профессиональной деятельности;

сопоставлять современные методы синтеза, применяемые в нанотехнологиях, с учётом экономических и экологических аспектов для достижения практических целей;