Дисципліна: Основи сучасних інженерних нанотехнологій

Обсяг дисципліни, годин (кредитів ЄКТС): 120 (4).

Мета дисципліни: формування теоретичних знань і практичних знань та навичок із прикладного застосування сучасних наноматеріалів та нанотехнологій.

Завдання дисципліни:

- дослідження впливу нанорозмірності на фізико‐хімічні властивості матеріалів за умови синтезу різними методами та прогнозування майбутніх властивостей залежно від складу, технології, структури та розмірних характеристик для створення сучасних матеріалів із заданими властивостями;

- поглибити знання щодо наноматеріалів та їх розмірних ефектів;

- ознайомитись із сучасними методами та інструментами для дослідження структури, фізико‐хімічних та механічних властивостей наноматеріалів;

- навчитись обирати сучасні методики щодо технологічного оформлення задля одержання наноматеріалів спеціального призначення.

Попередні умови для вивчення даної дисципліни: Загальна та неорганічна хімія, Фізична хімія, Кристалохімія, Вища математика.

Навчальні цілі дисципліни полягають у формуванні у студентів:

інтегративної компетентності:

Здатність вирішувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми хімічних технологій та інженерії, що передбачає застосування теорій та методів хімічних технологій та інженерії і характеризується комплексністю та невизначеністю умов.

загальних компетентностей:

- К01. Здатність до абстрактного мислення, аналізу та синтезу.

- К02. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях.

- К03. Знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності.

- К08. Здатність зберігати та примножувати моральні, культурні, наукові цінності і досягнення суспільства на основі розуміння історії та закономірностей розвитку галузі, її місця у загальній системі знань про природу і суспільство та у розвитку суспільства.

фахових компетентностей:

- К9. Здатність використовувати положення і методи фундаментальних наук для вирішення професійних задач.

- К10. Здатність використовувати методи спостереження, опису, ідентифікації, класифікації об’єктів хімічної технології та промислової продукції.

- К12. Здатність використовувати сучасні матеріали, технології і конструкції апаратів в хімічній інженерії.

Програмні результати навчання:

- ПР01. Знати математику, фізику і хімію на рівні, необхідному для досягнення результатів освітньої програми.

- ПР02. Коректно використовувати у професійній діяльності термінологію та основні поняття хімії, хімічних технологій, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі.

- ПР06. Розуміти основні властивості конструкційних матеріалів, принципи та обмеження їх застосовування в хімічній інженерії.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен

знати:

- базові знання з фундаментальних природничих наук та математики в обсязі, необхідному для освоєння загальнопрофесійних технічних дисциплін та використання математичних методів в обраній професії;

- базові уявлення про експлуатаційні матеріали, які застосовуються в галузі будівельних виробництв;

- сучасні уявлення про використання новітніх технологічних процесів у будівництві.

вміти:

- володіння методами аналізу сучасних виробництв у галузі хімічних технологій та будівельних виробництв;

- уміння використовувати інтернет-ресурси;

- здатність використовувати знання, уміння і практичні навички при застосуванні сучасних альтернативних та екологічно чистих джерел енергії в хіміко-технологічних виробництвах.

Зміст дисципліни (тематика):

Змістовний модуль 1.

Тема 1. Сучасні методи одержання наноматеріалів.

Тема 2. Основні типи структур наноматеріалів.

Тема 3. Основи класифікації наноматеріалів і наносистем.

Тема 4. Основні підходи до застосування сучасних нанотехнологій.

Тема 5. Оксидні наноматеріали: синтез, управління структурою та властивостями.

Змістовний модуль 2.

Тема 6. Методи отримання наноматеріалів.

Тема 7. Порошкова металургія отримання наноматеріалів.

Тема 8. Сфери використання наноматеріалів.

Тема 9. Нанокомпозиційні матеріали.

Тема 10. Нанопористі матеріали.

Види робіт: лекційні, практичні роботи, самостійна робота студента.

Форма підсумкового контролю: залік.