Докторантура PhD
Название:
Наноматериалы и нанотехнологии в химии
Факультет:
Химии и химической технологии
Квалификация:
- Научно-педагогическое направление - доктор философии (PhD)
- Модель выпускника
-
Обязательные
дисциплины
-
Элективные
дисциплины
- Практики
По завершении данной программы ожидается, что докторанты будут способны:
1. интерпретировать научные теории новейших направлений 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 методики для 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.Внедрять современные и инновационные (в том числе цифровые) технологии обучения в процесс образования.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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 2022-2025 гг.
-
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.
-
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.
Приведены данные за 2022-2025 гг.
-
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.
-
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.
Приведены данные за 2022-2025 гг.
