Магистратура
Шифр:
7M05320
Название:
Химическая физика
Факультет:
Химии и химической технологии
Квалификация:
- Научно-педагогическое направление - магистр естественных наук
- Модель выпускника
- Обязательные дисциплины
- Элективные дисциплины
- Практики
РО 1. Сформулировать современные представления о связи между составом, структурой и свойствами материалов, в том числе композиционные, а также изменения происходящих в процессе горения;
РО 2. Систематизировать современные теории горения, закономерности процессов горения, объясняющие структуру и виды пламен, а также режимы горения;
РО 3. Обосновывать выбор и применимость методов 3D-печати, получения материалов и пиротехнических составов, порошков металлов, композиционных материалов, в том числе наноматериалов, а также методы исследования их структур;
РО 4. Применять методы 3D-печати, синтеза и модифицирования в пламени для создания и получения структурированных систем, в том числе наноматериалов;
РО 5. Проводить исследования с применением физико-химических методов определения структуры и состава материалов, в том числе и наноматериалов;
РО 6. Применять теории горения для объяснения структуры и свойств материалов, полученных в результате синтеза в пламени;
РО 7. Применять теории горения, закономерности процессов горения, а также методы 3D-печати, синтеза и модифицирования в пламени для создания и получения структурированных систем, в том числе наноматериалов в научной, производственной и педагогической деятельности;
РО 8. Разрабатывать материалы с заданными свойствами и прогнозированием их срока службы используя полученные знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений;
РО 9. Демонстрировать готовность теоретически обосновывать и оптимизировать технологические процессы получения перспективных материалов и производство из них новых изделий с учетом последствий для общества, экономики и экологии;
РО 10. Проводить сравнительный анализ наиболее рациональных, экономически и экологически обоснованных методов получения материалов и пиротехнических составов различного химического строения и состава;
РО 11. Применять на практике профессиональные и личностные качества, обеспечивающие широкие возможности самореализации в новейших областях знаний, наиболее значимых сферах профессиональной деятельности и общественной жизни;
РО 12. Организовать работу коллективов, исполнителей, самостоятельно принимать социальные и этические обязательства.
РО 2. Систематизировать современные теории горения, закономерности процессов горения, объясняющие структуру и виды пламен, а также режимы горения;
РО 3. Обосновывать выбор и применимость методов 3D-печати, получения материалов и пиротехнических составов, порошков металлов, композиционных материалов, в том числе наноматериалов, а также методы исследования их структур;
РО 4. Применять методы 3D-печати, синтеза и модифицирования в пламени для создания и получения структурированных систем, в том числе наноматериалов;
РО 5. Проводить исследования с применением физико-химических методов определения структуры и состава материалов, в том числе и наноматериалов;
РО 6. Применять теории горения для объяснения структуры и свойств материалов, полученных в результате синтеза в пламени;
РО 7. Применять теории горения, закономерности процессов горения, а также методы 3D-печати, синтеза и модифицирования в пламени для создания и получения структурированных систем, в том числе наноматериалов в научной, производственной и педагогической деятельности;
РО 8. Разрабатывать материалы с заданными свойствами и прогнозированием их срока службы используя полученные знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений;
РО 9. Демонстрировать готовность теоретически обосновывать и оптимизировать технологические процессы получения перспективных материалов и производство из них новых изделий с учетом последствий для общества, экономики и экологии;
РО 10. Проводить сравнительный анализ наиболее рациональных, экономически и экологически обоснованных методов получения материалов и пиротехнических составов различного химического строения и состава;
РО 11. Применять на практике профессиональные и личностные качества, обеспечивающие широкие возможности самореализации в новейших областях знаний, наиболее значимых сферах профессиональной деятельности и общественной жизни;
РО 12. Организовать работу коллективов, исполнителей, самостоятельно принимать социальные и этические обязательства.
-
Психология управления
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Формирование знаний об основных понятиях психологии управления для практического применения наиболее важных аспектов управления в профессиональном взаимодействии. Основные принципы психологии управления, личность в управленческом взаимодействии, управление поведением личности, современные идеи, психология управления групповыми явлениями, мотивация и практическая рефлексия.
-
История и философия науки
- Количество кредитов: 3
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: формирование углубленного представления о современной философии как системе научного знания, включающего мировоззренческие проблемы в их рационально-теоретическом осмыслении. Основные аспекты дисциплины включают вопросы эволюции и развития научного мышления, исторические моменты, вклад ученых и научных школ в формирование науки, этические и социальные аспекты научной деятельности.
-
Педагогика высшей школы
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель: предоставить педагогические теории и практические стратегии для эффективного преподавания в высшем образовании, развития критического мышления и академических успехов. В курсе изучаются методы обучения, разработка учебных программ, методы оценки и стратегии управления аудиторией, которые готовят преподавателей к созданию инклюзивной и стимулирующей среды обучения.
-
Технологии аддитивного производства
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать способность применять аддитивные и инновационные технологии для создания 3D-объектов и материалов. Учебный курс формирует теоретико-практическую базу по принципам разработки 3D-объектов и материалов. Дисциплина направлена на изучение современных методов 3D-печати, таких как порошковые, струйные; их преимуществ и недостатков, основных областях применения, а также создания и подготовки 3D-модели объекта.
-
Иностранный язык (профессиональный)
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель – приобретение и совершенствование компетенций в соответствии с международными стандартами иноязычного образования, с целью общения в межкультурной, профессиональной и научной среде. Магистрант должен уметь интегрировать новую информацию, понимать организацию языков, взаимодействовать в социуме, отстаивать свою точку зрения.
-
Организация и планирование научных исследований (Химфиз)
- Количество кредитов: 5
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать способность интерпретировать и обобщать приемы, методы проведения самостоятельных научных исследований. Учебный курс формирует основу понимания принципа, особенности организации, проведения научно-исследовательских работ. Дисциплина направлена на изучение общенаучных методов исследования, организации, структуры и повышения эффективности научных исследований, вопросов поиска источников информации, требований к содержанию, структуре, оформлению научных статей, проектов.
-
Компьютерное моделирование синтеза наноматериалов в плазме
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: 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.
-
Химическая физика процессов образования наночастиц и наносистем
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины сформировать способность понимать и аргументировать физико-химические процессы образования наночастиц и наносистем, объяснять процессы формирования нанообъектов исходя из законов и теорий химической физики. По успешному завершению дисциплины магистранты должны быть способны: 1. Интерпретировать основы физико-химических процессов, приводящих к образованию наночастиц и наносистем; 2. Формировать систематические знания о роли термодинамических и кинетических параметров на процесс формирования наночастиц и наносистем; 3. Использовать на практике методы получения наноматериалов и наноструктур с применением основных законов химической физики; 4. Концептуализировать выводы о роли размерных параметров на процесс образования наночастиц и наносистем с применением современных достижений химической физики. В дисциплине рассматривается: геометрическая, электронная структура и реакционная способность наноматериалов; активность роста наноструктур и зависимость активности от состава, размеров, формы и способа получения наноструктур; анализ условий формирования наноструктур определенной формы, энергетические и геометрические параметры матрицы, способствующие образованию наноструктур и наносистем; электрические свойства и перенос зарядов в нано-объектах; нанотермодинамика; плазменные методы получения наночастиц и наносистем; процессы ионизации в пламенах, роль промежуточных продуктов горения; связь между механизмами образования ПЦАУ, сажи и фуллеренов; влияние внешних энергетических воздействий на процессы образования наночастиц и наносистем.
-
Пиротехника в современной мировой науке и производстве
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать способность оценить роль пиротехнических составов в современной мировой науке и производстве. Учебный курс формирует теоретическую и практическую основу создания новых видов пиротехнических составов с учетом мирового опыта. Дисциплина направлена на изучение пиротехнических составов, их физическая и химическая стойкость, а также принципов создания, технологий, применяющихся в этой сфере.
-
Современные полимерные композиционные материалы
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать способности понимать физико-химическую сущность процессов получения полимерных композиционных материалов. Учебный курс формирует теоретическую основу разработки полимерных композиционных материалов. Дисциплина направлена на изучение строения, классификации, свойства и технология получения композиционных материалов, принципы создания полимерных композиционных материалов, наполненные, виды полимерных композиционных материалов: наполненные полимеры, смеси полимеров, вспененные полимеры.
-
Технология пиротехнических средств
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать способность применять теории горения для расчета и классификации свойств пиротехнических веществ. Учебный курс формирует теоретические и практические навыки применения закономерностей горения в области пиротехники. Дисциплина направлена на изучение основ теории пиротехники, подбора сырья и вспомогательных материалов для производства пиротехнических изделий, общие требования к схеме производства пиротехнических изделии.
-
Углеродные наноматериалы
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Сформировать целостное системное представление об основных физико-химических методах синтеза и исследования углеродных наноматериалов. Рассматриваются классификация и способы получения углеродных наноструктур, методы исследования углеродных наноструктур (фуллерены, графены, сажа, углеродные нанотрубки): дифракционные, микроскопические, спектроскопические.
-
Углеродные наноструктурированные материалы на основе растительного сырья
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: 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. В курсе рассматриваются: синтез, морфологические особенности и свойства углеродных наноматериалов на основе растительного сырья; виды нанопористых материалов, методы подготовки мембран, сорбентов и катализаторов.
-
Кинетика цепных процессов
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать теоретические знания и профессиональные компетенции в области теоретических основ возникновения горения горючих веществ, видах и теориях горения. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу классификации и теории горения. Дисциплина направлена на изучение физических и химических основ процессов горения.
-
Материаловедение и технология перспективных материалов
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать способность использовать современные представления наук о материалах при анализе влияния микро- и нано- масштаба на свойства материалов. Учебный курс формирует способности решать современные проблемы получения новых материалов. Дисциплина посвящена изучению свойств различных групп современных и перспективных материалов, технологические приемы производства различных групп материалов, современные технологии обработки новых материалов.
-
Современная химическая физика
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать способность оценить роль химической физики в изучении состава вещества, структуры химических соединений и механизма химического превращения. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу о современном уровне и проблемах теоретического описания важнейших элементарных процессов. Дисциплина посвящена изучению физических методов и физических теорий для изучения и описания химических реакций.
-
Физика и химия горения
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать способность описать и интерпретировать тепловые и цепные механизмы горения, использовать современные теории горения при решении профессиональных задач. Учебный курс формирует способности решать современные научно-технологические проблемы использования горючих веществ. Дисциплина направлена на изучение феноменологию горения, фронта пламени в теориях горения, видов и режимов горения.
-
Химическая физика и кинетика
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать способность описать химические явления с точки зрения фундаментальных законов физики. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу о физических законах, управляющих строением и превращением химических веществ. При изучении дисциплины магистранты будут изучать следующие аспекты: квантово-механическое поведение химических реакций, спектроскопические методы, законы молекулярной физики, физики конденсированного состояния, атомной физики, квантовой механики, моделирование молекулярных процессов.
-
Химическая физика твердого тела
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать способность к решению практических задач в области химии твердого тела. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу научных концепций описания структуры, свойств и реакционной способности твердых тел. Дисциплина посвящена изучению теплового движения, диффузии и особенности кинетики химических реакций в твердых телах и интенсивных физических воздействии на твердые тела.
-
Горение порошковых материалов в пиротехнических составах
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины изучение структуры, свойств, закономерностей горения порошковых материалов и особенностей методов производства порошковых энергонасыщенных материалов применяемых в пиротехнических составах. По успешному завершению дисциплины магистранты должны быть способны: 1. Формировать систематические знания о принципах и закономерностях, которые обуславливают строение и свойства энергонасыщенных порошковых материалов; 2. Интерпретировать физико-химические основы и закономерности процесса горения порошковых энергонасыщенных материалов; 3. Сформировать способность к научному анализу современных технологий получения энергонасыщенных материалов с заданными свойствами в промышленном производстве; 4. Использовать методы модификации энергонасыщенных порошкообразных материалов для повышения эффективности их применения в пиротехнических составах и изделиях. Рассматривается методы производства порошковых матералов, методы модификации порошкообразных материалов, процессы агломерации и коррозии порошковых материалов, физические и химические основы процессов горения и взрыва, механизм воспламенения и горения порошкообразных металлов, механизмы горения пиротехнических составов, закономерности воспламенения и горения металлических частиц, горение в замкнутом объеме, гетерогенное горение конденсированных частиц в активном высокотемпературном потоке, современные методы исследования процессов воспламенения и горения порошковых материалов.
-
Композиционные материалы и структуры
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать теоретические знания и профессиональные компетенции в области технологии получения композиционных материалов. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу композиционных материалов и структур. Дисциплина направлена на изучение структур композиционных материалов, классификации композитов на классы (слоистых, волокнистых, дисперсноупрочненные, радиопрозрачные и т.д), физические свойства композита, а также практическое применение композиционных материалов.
-
Компьютерное моделирование процессов получения наноматериалов и наноструктур в плазмохимических реакторах
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины сформировать способность моделировать получение наноматериалов и наноструктур в плазмохимических реакторах. Дисциплина направлена на развитие умений моделирования процессов получения наноматериалов в плазмохимических реакторах. Рассматриваются вопросы: основные конструкционные узлы плазмохимических реакторов; методы мониторинга работы плазмохимических реакторов: возможности составления технологических линий с применением плазмохимических реакторов для синтеза наноматериалов и наноструктур; основные механизмы сборки нанообъектов в плазмохимических реакторах.
-
Адсорбция и пористая структура
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать современные представления о пористых материалах и их роли в адсорбции. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу о строении, особенностях формирования пористых материалов. Дисциплина направлена на изучение пористых материалов, адсорбции, и её связи с пористой структурой, механизмах формирования пористой структуры материалов, использования пористых материалов как адсорбентов и носителей катализаторов.
-
Горения порошков металлов
- Тип контроля: [РК1+MT+РК2+Экз] (100)
- Описание: Цель дисциплины: сформировать способность оценить воспламенение и горение порошков металлов, используемых в пиротехнических составах и для улучшения эффективности сгорания топлив. Учебный курс формирует теоретико-методологическую основу порошковой технологии. Дисциплина направлена на изучение закономерности горения в воздухе и энергетических конденсированных системах нанопорошков и грубодисперсных порошков металлов и их смесей с добавками.
-
Педагогическая
- Тип контроля: Защита практики
- Описание: Цель дисциплины: формирование способности осуществлять педагогическую деятельность в вузах, проектировать образовательный процесс и проводить отдельные виды учебных занятий с использованием инновационных образовательных технологий.
-
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.