Программа дисциплины «Физикохимия наночастиц и наноматериалов» для специальности 210602. 65 «Наноматериалы»

4. Тематический план лабораторных занятий

5. Самостоятельная работа

• 
  изучение ряда тем с использованием рекомендованных литературных источников, составление конспектов-рефератов, проверку усвоения материала на практических занятиях;
  
• 
  подготовку к семинарским занятиям;
  
• 
  подготовку к выполнению лабораторных работ (ознакомление с теоретическими основами, методикой выполнения работы по практикуму или методическому руководству);
  
• 
  подготовка к защите лабораторных работ (оформление, расчеты, графики, выводы и заключения, ответы на контрольные вопросы).
  
• 
  подготовку к контрольным работам;
  
• 
  написание докладов и рефератов.
  

6. Учебно-методическое обеспечение курса

6.1. Рекомендуемая литература (основная)

1. 
   Сергеев Г.Б. Нанохимия: учебное пособие / Г.Б. Сергеев. – 2-е изд. – М.: КДУ,2007. –336с.: ил.
   
2. 
   Суздалев И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. – М.: КомКнига, 2006. – 592 с. (Синергетика: от прошлого к будущему.)
   
3. 
   Браун Г., Уолкен Дж. Жидкие кристаллы и биологические структуры. – Перев. с англ. проф. Веденова А.А., под ред. проф. Варшавского Я.М. – М.: Мир, 1982. – 198 с.
   
4. 
   Фролов Ю.Г. Курс коллоидной химии. Поверхностные явления и дисперсные системы. Учебник для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1988. – 464 с.: ил.
   

6.2. Рекомендуемая литература (дополнительная)

1. 
   Фридрихсберг Д.А. Курс коллоидной химии. Учеб. для вузов. – 2-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1984. – 368 с., ил
   
2. 
   Нанотехнологическое общество (http://www.nanometer.ru)
   
3. 
   Журнал Российские нанотехнологии (http://www.nanoru.ru)
   
4. 
   Химическая энциклопедия (http://www.cnshb.ru/AKDiL/0048/default.shtm)
   
5. 
   Электронные книги, словари, энциклопедии (http://www.y10k.ru)
   

6.4. Средства обеспечения освоения дисциплины

7. Формы контроля

8. Перечень вопросов к экзамену

1. 
   Предмет и задачи нанохимии, основные направления. История развития нанохимии. Классификация нанообъектов.
   
2. 
   Поверхность наночастицы как дефект трехмерной структуры. Атомные и молекулярные орбитали.
   
3. 
   Поверхность монокристаллов и пористых сорбентов. Мембранные катализаторы. Примесные атомы на поверхности, практическое использование.
   
4. 
   Электронные и магнитные свойства поверхности.
   
5. 
   Сорбция, адсорбция и абсорбция. Виды адсорбции. Основные ьеории адсорбции.
   
6. 
   Изотерма адсорбции Ленгмюра. Экспериментальное определение постоянных уравнения Лэнгмюра.
   
7. 
   Изотерма адсорбции Френдлиха. Экспериментальное определение постоянных уравнения Френдлиха.
   
8. 
   Поверхностные центры кислотного и основного типа. Катализ и катализаторы. Положительный и отрицательный катализ.
   
9. 
   Твердые кислоты и основания Льюиса. Теория Бренстеда.
   
10. 
    Методы определения активных центров. Индикаторый метод, тестовые каталитические реакции.
    
11. 
    Молекулярные кластеры металлов. Строение, получение, свойства, применение.
    
12. 
    Кластеры на основе оксидов металлов. Строение, получение, свойства, применение.
    
13. 
    Газовые безлигандные кластеры. Получение, общие свойства. Модель металлической капли и оболочечная модель.
    
14. 
    Кластеры алюминия. Физико-химические свойства.
    
15. 
    Кластеры ртути. Физико-химические свойства.
    
16. 
    Кластеры переходных металлов. Физико-химические свойства.
    
17. 
    Коллоидные кластеры, классификация. Лиофильные и лиофобные системы. Методы получения.
    
18. 
    Неорганические супрамолекулярные ансамбли. Строение двойного электрического слоя. Адсорбционно-сольватный барьер.
    
19. 
    Устойчивость неорганических супрамолекулярных ансамблей. Стабилизаторы. Коагуляция, ее причины.
    
20. 
    Поведение неорганических супрамолекулярных ансамблей в электрическом поле. Электрокинетический потенциал, его изменение под действием электролитов. Электрофорез. Порог коагуляции. Правило Шульце-Гарди.
    
21. 
    Поверхностное натяжение. Поверхностно-активные и поверхностно-инактивные вещества. Правило Дюкло-Траубе.
    
22. 
    Адсорбция на границе раздела фаз. Образование мономолекулярного слоя.
    
23. 
    Классификация ПАВ. Гидрофильно-липофильный баланс.
    
24. 
    Супремолекулярные ансамбли ПАВ. Фазовая диаграмма раствора коллоидного ПАВ.
    
25. 
    Строение мицелл ПАВ. Изменение числа агрегации в зависимости от концентрации.
    
26. 
    Мицеллообразование. Прямые и обратные мицеллы. Солюбилизация.
    
27. 
    Критическая концентрация мицеллообразования. Точка Крафта.
    
28. 
    Методы определения критической концентрации мицеллообразования.
    
29. 
    Термодинамика образования супремолекулярных ансамблей ПАВ.
    
30. 
    Наноэмульсии, их строение и применение для синтеза нанокластеров. Жидкие кристаллы.