Программа вступительного экзамена по специальности для поступающих в магистратуру по специальности «6М074000 -нанотехнологии и наноматериалы»


Скачать 123.96 Kb.
НазваниеПрограмма вступительного экзамена по специальности для поступающих в магистратуру по специальности «6М074000 -нанотехнологии и наноматериалы»
Дата публикации01.04.2013
Размер123.96 Kb.
ТипПрограмма
referatdb.ru > Химия > Программа
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. АЛЬ-ФАРАБИ

ПРОГРАММА

ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

ДЛЯ ПОСТУПАЮЩИХ В МАГИСТРАТУРУ ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

«6М074000 –НАНОТЕХНОЛОГИИ И НАНОМАТЕРИАЛЫ»


АЛМАТЫ 2012

Перечень экзаменационных тем
Дисциплина «Химическая физика»


  1. Элементарные процессы в химии.

Теория столкновений и обмен энергии при столкновении. Активные промежуточные продукты: свободные радикалы и атомы. Гомолитические и гетеролитические реакции.

  1. Карбены

Общая характеристика карбенов. Электронное и геометрическое строение карбенов. Способы получения карбенов. Физические и химические свойства карбенов.

  1. Химия высоких энергий. Фотохимические и фотофизические процессы

Основные законы фотохимий. Фотофизические процессы. Кинетика фотохимических реакций. Фотохимические реакций.

  1. ^ Радиационная химия.

Виды и источники ионизирующих излучений. Количественные характеристики ионизирующих излучений. Радиационно-химический выход. Первичные и радиационно-химические реакции в газах. Радиационно-химические реакции в воде.

  1. Плазмохимия.

Типы электрических разрядов. Образование химически активных частиц в плазме. Плазмохимические реакций.

  1. Кинетика цепных реакции

Общие представления о цепных реакциях. Длина цепи. Скорость цепных реакции.

  1. Основы горения и детонаций.

Особенности взрывных реакций. Предельные явления. Теория теплового взрыва Н.Н.Семенова. Виды пламен. Распространение пламени. Детонация.

  1. Макрокинетика.

Колебательные химические реакции. Холодные пламена. Сажеобразование при горении углеводородов. Образование фуллеренов в режиме горения. Загрязнение окружающей среды оксидами азота. Механизмы образования оксидов азота.

  1. ^ Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС).

Основные понятия СВС процессов. Характеристики СВС процессов. Механизмы реакций и макрокинетика горении СВС систем. Закономерности горения тантал углеродной смеси.

  1. Сажеобразование.

Сажеобразование при горении углеводородов. Сажеобразование при низкотемпетарурном горении метана. Механизмы сажеобразования. Образование фуллеренов в режиме горения.
Дисциплина «Физические методы исследования»


  1. Основные понятия

Физические свойства атомов и молекул. Методы определения физических свойств. Физическая теория метода. Прямая и обратная задачи. Понятие корректности задачи. Общая характеристика методов. Поглощение, испускание, рассеяние. Энергетические характери­стики различных методов спектроскопии. Чувствительность и разрешающая способность. Характеристическое время метода

  1. ^ Эмиссионная спектроскопия.

Основные характеристики уровней энергии. Вероятности переходов и интенсивности в спектрах. Блок-схема приборов эмиссионного анализа. Характеристики различных элементов приборов.

  1. ^ Спектроскопия КРС

Вращательные спектры комбинационного рассеяния. Схема эксперимента. Условия получения спектра. Правила отбора. Случай линейных молекул. Определение геометрических параметров молекул. Аппаратура спектроскопии КРС, преимущества лазерных источников возбуждения

  1. ^ Методы колебательной спектроскопии.

Возможности методов ИК-спектроскопии и спектроскопии Классическая задача о колебаниях многоатомных молекул. Квантово-механический подход. Правила отбора. Фундаментальные, обертонные и составные частоты. Отнесение полос по симметрии нормальных колебаний. Характеристичность нормальных колебаний. Ограничения концепции групповых частот.

  1. ^ Техника и методики ИК-спектроскопии и спектроскопии КРС.

Аппаратура основной ИК-области, прозрачные материалы. Метод НПВО. Особенности техники для далекой ИК-области. Основные методики анализов. Сравнение методов ИК- и КРС-спектроскопии. Электронные спектры поглощения. Уровни энергии, их классификация. Спектры сопряженных систем и пространственные эффекты в электронных спектрах поглощения. Техника и методики абсорбционной спектроскопии в видимой и УФ-областях. Чувствительность метода, его достоинства и недостатки.

  1. ^ Электронные спектры поглощения.

Уровни энергии, их классификация. Спектры сопряженных систем и пространственные эффекты в электронных спектрах поглощения. Техника и методики абсорбционной спектроскопии в видимой и УФ-областях. Чувствительность метода, его достоинства и недостатки

  1. ^ Магниторезонансные методы. Метод ЭПР.

Физические основы явлений магнитного резонанса. Спины и магнитные моменты ядер и электронов, g-фактор и его значение. Анизотропия g-фактора. Спин-орбитальная связь. Снятие вырождения спиновых состояний в постоянном магнитном поле. Условие ЭПР. Заселенность уровней энергии, насыщение, релаксационные процессы и ширина сигнала. Число компонентов мультиплета, распределение интенсивностей. Константы СТС. Блок-схема ЭПР-спектрометра, особенности мето­дики анализов. Приложения метода ЭПР в химии.

  1. ^ Методы и условия ЯМР.

Условия ЯМР. Релаксационные процессы. Химический сдвиг и спин-спиновое расщепление в спектрах ЯМР. Сверхтонкая структура. Экспериментальное наблюдение ЯМР. Импульсные методы. Определение структур. Изучение процессов комплексообразования. Основные методики анализов.

  1. ^ Газовая хроматография

Физико-химические основы хроматографии. Классификация методов хроматографии. Параметры хроматографического пика. Варианты газовой хроматографии. Блок-схема хроматографа. Теории газовой хроматографии. Влияние температуры на хроматографический процесс. Виды детекторов. Методики качественного и количественного хроматографического анализа

10. Масс-спектрометрия

Масс-спектрометрия в сопоставлении с другими физическими методами исследования. Классификация приборов. Масс-анализаторы - времяпролетный, радиочастотный, квадрупольный, ион-циклотронного резонанса. Блок-схема масс-спектрометра с магнитным масс-анализатором. Методы введения проб в масс-спектрометр.

  1. ^ Методы регистрации активных частиц.

Использование лазерной диагностики плазмы. Точность и чувствительность. Фемтохимия. Динамика переходного состояния.

  1. Масс-анализаторы

Масс-анализаторы - времяпролетный, радиочастотный, квадрупольный, ион-циклотронного резонанса. Блок-схема масс-спектрометра с магнитным масс-анализатором. Методы введения проб в масс-спектрометр.

  1. ^ Способы масс-спектральной идентификации веществ.

Распознавание молекулярных ионов. Использование естественных распространенностей изотопов для установления элементного состава. Характеристические ионы.

  1. ^ Методы количественного анализа на масс-спектрометре.

Примеры идентификации соединений по их масс-спектрам. Анализ смесей. Методы количественного анализа на масс-спектрометре.
Дисциплина «Новые углеродсодержащие материалы»


  1. Ведение в нанотехнологии, основные понятия и определения.

Нанохимия, наночастицы, основы и прикладные аспекты. Размерные уровни. Виды наноразмерных и наноструктурированных частиц. Нанотрубки. Облачные» частицы. Плёночные образования и полые частицы. Плёночные образования и полые частицы. Волокнистые частицы. Фуллерены.

  1. ^ Механизмы образования сферических и трубчатых наночастиц.

Дислокационная модель Сирса. Пар-жидкость-кристаллический (ПЖК)-механизм Вагнера-Элиса. Карбидный механизм, лимитирующие стадии. Кватаронная модель образования частиц. Магнитный механизм образования нанотрубок.

  1. Фуллерены

Открытие фуллеренов. Структура и виды фуллеренов. Кватаронный механизм образования фуллеренов. Физические и химические свойства фуллеренов.

  1. Нанотрубки

Открытие нанотрубок. Структура и виды нанотрубок. Карбидный механизм образования нанотрубок. Магнитный механизм образования нанотрубок. Физические и химические свойства нанотрубок.

  1. ^ Наноструктурированные углеродные сорбенты

Методы получения наноструктурированных углеродных сорбентов на основе растительного сырья. Синтез сорбентов методом карбонизации и зауглероживания образцов. Свойства сорбентов.

  1. ^ Методы получения нанопорошков, нанотрубок, нановолокон и фуллеренов.

Механохимический синтез получения наноматериалов. Плазмохимический синтез. Плазмохимический синтез. Электрохимический синтез нанотруб. Образование углеродной фазы в процессе каталитического крекинга углеводородов. Термическое каталитическое разложение углеродсодержащих газов.

  1. ^ Образование и получение фуллеренов и углеродных нанотрубок в пламенах.

Методы получения наноматериалов в пламенах. Подготовка катализаторов для синтеза в пламенах. Основные виды катализаторов для синтеза наноматериалов. Синтез наноструктурированных веществ при горении углеводородных газов.

  1. ^ Электродуговой метод получения наноматериалов

Синтез наноматериалов электродуговым методом. Катализаторы и источники сырья. Схема установки электродугового метода. Выход, чистота и морфология полученных наноматериалов. Достоинства и недостатки.

  1. ^ Пиролитический метод получения наноматериалов

Синтез наноматериалов пиролитическим методом. Катализаторы и источники сырья. Схема установки пиролитического метода. Выход, чистота и морфология полученных наноматериалов. Достоинства и недостатки.

  1. ^ Функциализация углеродных материалов.

Методы функциализация углеродных материалов. Методы окисления углеродных материалов. Реакции кислотных функциональных групп. Фторирование углеродных материалов. Заполнение внутренних полостей углеродных наноматериалов.

  1. ^ Методы исследования наноматериалов

Исследование наноматериалов электронно-микроскопическим методом. Атомно-силовой микроскоп. Просвечивающий электронный микроскоп. Сканирующий туннельный микроскоп. Исследование наноматериалов ИК-спектроскическим методом.

  1. ^ Области применения наноматериалов

Применение наноматериалов в химии, в медицине, в строительстве, в электронике и в биотехнологии. Методы лечения. Нанотехнологии в охране окружающей среды. Наноармированные полимер-композиционные материалы. Нанобетоны.
Дисциплина «Материаловедение»


  1. Введение в материаловедение

Основные понятия кристаллографии и кристаллохимии. Научная и техническая значимость дисциплины. Связь состав-структура-свойства. Классификация твердых тел.

  1. ^ Основы статистической физики.

Функции распределения Ферми-Дирака, Больцмана, Бозе-Эйнштейна. Физический смысл функции распределения. Физическая сущность первого и второго законов термодинамики.

  1. ^ Электронная и фононная структуры твердых тел

Зонный характер энергетического спектра электронов в твердых телах. Заполнение зон электронами в различных материалах. Два вида динамики кристаллической решетки. Континуальный анализ упругости твердых тел. Свойства твердых тел, формируемые фононным спектром (теплоемкость, электропроводность).

  1. ^ Дефекты в реальных твердых телах

Общие представления о дефектах в кристаллах. Точечные дефекты. Вакансии в различных видах кристаллов. Плоские и объемные дефекты в твердых телах.

  1. ^ Явления на поверхности и в объеме твердых тел, их реакционная способность.

Структура поверхности твердых тел. Поверхностная (Фольмера) диффузия. Виды объемных превращений в твердых телах. Аллотропические превращения. Мартенситные превращения

  1. ^ Виды дефектов

Определение дефекта. Энергетические электронные состоя­ния, связанные с дефектами, от зонных состояний электро­нов кристалла? Резонансные и антирезонансные уровни де­фектов. Определения дефектов-доноров и дефектов-акцепторов. Размерная классификация дефектов. Классификации дефектов по виду разупорядочения кристаллической решетки. Сущность ассоциированных дефектов: экситонов, поляронов, электронно-дырочных пар.

  1. ^ Вакансий в кристаллах

Природа образования вакансий в крис­талах. Виды вакансий и их различия. Основное отличие образования вакан­сий в чистых металлах и в металлических неупорядоченных сплавах замещения. F-центры. Примеры дефектообразования в кристаллических соединениях при отклонении от стехиометрии. Управление концентрацией вакансий путем введения в соединение примесей.

  1. ^ Образование трещин в твердых телах

Природа образования трещин. Сидячая дислокация, и каким образом сидя­чие дислокации образуют трещины. Процесс превращения зародышевой трещины в макроскопическую. Идея Гриффитса перехода от трещинообразования к разрушению твердого тела.

  1. ^ Материалы с металлическим характером химической связи.

Требования к твердым телам с металлической связью. Интерметаллические соединения в сплавах. Пластические свойства металлических моно- и поликристаллов, сплавов и интерметаллидов. Электропроводимость металлов и сплавов. Сверхпроводящие металлы и сплавы.

  1. ^ Основные виды объемных превращений в твердых телах

Отличия фазовых переходов 1-го и 2-го рода. Сущность аллотропных превращений. Примеры аллотропных превращений. Сущность мартенситного превращения. Различие между активационным и безактивационным распадами твер­дого раствора. Нетемпературные причины фазовых превращений в твердых телах. Практическое использование дисперсионного твердения сплава.

  1. ^ Твердотельные реакций.

Определение твердотельных реакций. Типы твердотельных реакций. Особенности реакций с участием твердой фазы по сравнению с реакциями в жидкой или газообразной фазах. Селективное травление, и примение. Различие механизмов селективного и полирующего травления. Активация твердых тел. Способы повышения реакционной способности твердых тел. Внутреннее насыщение. Стадии процесса внутреннего окисления.

  1. ^ Металлические твердые тела

Требования к металлическим твердым телам. Жаро-, крио-, вибропрочность твердых тел. Дальтонидные и бертоллидные фазы. Интерметаллические соединения. Кривая зависимости деформации твердого тела от нагрузки. Явления ползучести материала. Ускоренная ползучесть. Низко- и высокотемпературная ползучесть. Усталость металла и ее механизм. Приборы для измерения твердости твердых тел. Структура суперсплава.

  1. ^ Электропроводность металлов и сплавов

Явления сверхпроводимости металлов и спла­вов. Сверхпроводники первого и второго рода. Физическое объяснение явления сверхпроводимости. Парамагнетики, диамагнетики и ферромагнетики. Распределение магнитных моментов при помещении разных магнетиков в магнитное поле.

  1. ^ Керамика, полупроводники и композиционные материалы

Общие сведения о керамических материалах. Конструкционная керамика. Ферриты. Общие сведения о полупроводниках. Способы получения p-n-пере-ходов. Классификация композиционных материалов. Принципы выбора материалов матриц и волокон.

^ 5. Список рекомендуемой литературы

Основная:

  1. Романовский Б.В. Основы химической кинетики. – М.: Экзамен, 2006. - 415 с.

  2. Денисов Е.Т. Химическая кинетика. М.: Высшая школа, 2000.

  3. Гусев А.И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии. /М.:Физматлит, 2005, 411с.

  4. Пул Ч., Оуэнс Ф. Мир материалов и нанотехнологий. Нанотехнологии /М. Техносфера, 2005, 330с.

  5. Мансурова Р.М. Физико-химические основы синтеза углеродсодержащих композиции / Монография, Алматы XXI век, 2001 г..180с.

  6. Андриевский Р.А. Наноматериалы: концепция и современные проблемы // Рос. хим ж. (Рос. хим. общ. им. Д. И. Менделеева). -2002. -Т. 46, №5. -С.50-56.

  7. Фистуль В.И. Физика и химия твердого тела. Т. 1,2. Металлургия, 1995.

  8. Материаловедение. Технология конструкционных материалов. Учебное пособие, Омега-Л, Москва, 2009 г.

  9. Вест А.Р. Химия твердого тела. М.: Мир, 1988.

  10. Драго Р. Физические методы в химии, т.1, 2, изд."Мир", М., 1981.

  11. Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы в химии. Структурные методы и оптическая спектроскопия, изд."Высшая школа", М., 1987.

  12. Колесников Б.Я., Мансуров З.А. Физические методы исследования в химии. Алматы, 2000.

  13. Вилков Л.В., Пентин Ю.А. Физические методы в химии. Резонансные и оптические методы, изд. Высшая школа", М., 1989.


Дополнительная:

  1. Эмануэль Н.М., Кнорре Д.Г. Курс химических кинетики. М.: Высшая школа, 1984.

  2. Экспериментальные методы химической кинетики / Под ред. Н.М. Эмануэля и М.Г. Кузьмина. М.: Изд-во МГУ, 1985.

  3. Ксандопуло Г.И., Дубинин В.В. Химия газофазного горения. М.: Химия, 1988

  4. Буянов Р.А. Закоксовывание катализаторов / Новосибирск, наука, 1983, 200 с.

  5. Гиваргизов Е.И. Рост нитевидных и пластинчатых кристаллов из пара. - М., 1977. - 75с.

  6. Суздалев И.П. Нанотехнология. Физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов /М. КомКнига, 2006, 592с.

  7. Фуллерены: Учебное пособие / Л.Н. Сидоров, М.А. Юровская, А.Я. Борщевский, И.В. Трушков, И.Н. Иоффе, изд. «Экзамен», 2005, 688с.

  8. Mansurov Z.A. Overcarbonized adsorption-catalytic systems // Eurasian Chemico-Technological Journal. 2000,V. 2, № 1, с. 59-68.

  9. Фистуль В.Т. Новые материалы. Состояние, проблемы, перспективы. М.: МИСИС, 1995.

  10. Блейкмор Дж. Физика твердого тела. М.: Мир 1988.

  11. Гуревич А.А. Физика твердого тела. Учебное пособие для вузов/ФТИ им.Иоффе РАН.-Невский диалект, Петербург, 2004 г.

  12. Мальцев А.А. Молекулярная спектроскопия, изд. МГУ, М., 1980.

  13. Экспериментальные методы химической кинетики (под ред. Н.М. Эмануэля), изд. «Высшая школа", М., 1980.

  14. Айвазов Б.В. Основы газовой хроматографии, изд. Высшая школа", М., 1977.

Похожие рефераты:

Программа вступительного экзамена по специальности для поступающих...
Программа составлена в соответствии с Государственным общеобразовательным стандартом по специальности «6М074000 – Наноматериалы и...
Программа вступительного экзамена по специальности для поступающих...
Цели и задачи вступительного экзамена по специальности «6D074000 – Наноматериалы и нанотехнологии»
Программа вступительного экзамена по специальности для поступающих...
Программа составлена в соответствии с Государственным общеобразовательным стандартом по специальности «6D074000-Наноматериалы и нанотехнологии»....
Программа вступительного экзамена по специальности для поступающих...
Программа составлена в соответствии с Государственным общеобразовательным стандартом по специальности «6D074000-Наноматериалы и нанотехнологии»....
Типовой учебный план специальности 6 М074000- «Нанотехнологии и наноматериалы...
...
Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности...
Программа составлена на основании типовых учебных планов по специальностям 1-41 01 02 "Микро- и наноэлектронные технологии и системы",...
Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности...
Программа составлена на основании типовых учебных планов по специальностям 1-41 01 02 "Микро- и наноэлектронные технологии и системы",...
Программа вступительного экзамена в аспирантуру по специальности...
Целью программы является установление объема и уровня профессиональных знаний поступающего в аспирантуру на специальность “Нанотехнологии...
Программа вступительного экзамена по специальности для поступающих...
Целью вступительного экзамена в магистратуру служит определение готовности поступающего к выполнению профессионально-образовательных...
Программа вступительного экзамена по специальности для поступающих...
Целью вступительного экзамена является выявление уровня теоретической подготовки, поступающих в магистратуру и формирование персональной...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
referatdb.ru
referatdb.ru
Рефераты ДатаБаза