 Рефераты ДатаБаза |
Скачать 123.96 Kb.
|
| 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»
Теория столкновений и обмен энергии при столкновении. Активные промежуточные продукты: свободные радикалы и атомы. Гомолитические и гетеролитические реакции.
Общая характеристика карбенов. Электронное и геометрическое строение карбенов. Способы получения карбенов. Физические и химические свойства карбенов.
Основные законы фотохимий. Фотофизические процессы. Кинетика фотохимических реакций. Фотохимические реакций.
Виды и источники ионизирующих излучений. Количественные характеристики ионизирующих излучений. Радиационно-химический выход. Первичные и радиационно-химические реакции в газах. Радиационно-химические реакции в воде.
Типы электрических разрядов. Образование химически активных частиц в плазме. Плазмохимические реакций.
Общие представления о цепных реакциях. Длина цепи. Скорость цепных реакции.
Особенности взрывных реакций. Предельные явления. Теория теплового взрыва Н.Н.Семенова. Виды пламен. Распространение пламени. Детонация.
Колебательные химические реакции. Холодные пламена. Сажеобразование при горении углеводородов. Образование фуллеренов в режиме горения. Загрязнение окружающей среды оксидами азота. Механизмы образования оксидов азота.
Основные понятия СВС процессов. Характеристики СВС процессов. Механизмы реакций и макрокинетика горении СВС систем. Закономерности горения тантал углеродной смеси.
Сажеобразование при горении углеводородов. Сажеобразование при низкотемпетарурном горении метана. Механизмы сажеобразования. Образование фуллеренов в режиме горения. Дисциплина «Физические методы исследования»
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
Основные характеристики уровней энергии. Вероятности переходов и интенсивности в спектрах. Блок-схема приборов эмиссионного анализа. Характеристики различных элементов приборов.
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
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.
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.
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
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.
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.
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.
Использование лазерной диагностики плазмы. Точность и чувствительность. Фемтохимия. Динамика переходного состояния.
Масс-анализаторы - времяпролетный, радиочастотный, квадрупольный, ион-циклотронного резонанса. Блок-схема масс-спектрометра с магнитным масс-анализатором. Методы введения проб в масс-спектрометр.
Распознавание молекулярных ионов. Использование естественных распространенностей изотопов для установления элементного состава. Характеристические ионы.
Примеры идентификации соединений по их масс-спектрам. Анализ смесей. Методы количественного анализа на масс-спектрометре. Дисциплина «Новые углеродсодержащие материалы»
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.
Дислокационная модель Сирса. Пар-жидкость-кристаллический (ПЖК)-механизм Вагнера-Элиса. Карбидный механизм, лимитирующие стадии. Кватаронная модель образования частиц. Магнитный механизм образования нанотрубок.
Открытие фуллеренов. Структура и виды фуллеренов. Кватаронный механизм образования фуллеренов. Физические и химические свойства фуллеренов.
Открытие нанотрубок. Структура и виды нанотрубок. Карбидный механизм образования нанотрубок. Магнитный механизм образования нанотрубок. Физические и химические свойства нанотрубок.
Методы получения наноструктурированных углеродных сорбентов на основе растительного сырья. Синтез сорбентов методом карбонизации и зауглероживания образцов. Свойства сорбентов.
Механохимический синтез получения наноматериалов. Плазмохимический синтез. Плазмохимический синтез. Электрохимический синтез нанотруб. Образование углеродной фазы в процессе каталитического крекинга углеводородов. Термическое каталитическое разложение углеродсодержащих газов.
Методы получения наноматериалов в пламенах. Подготовка катализаторов для синтеза в пламенах. Основные виды катализаторов для синтеза наноматериалов. Синтез наноструктурированных веществ при горении углеводородных газов.
Синтез наноматериалов электродуговым методом. Катализаторы и источники сырья. Схема установки электродугового метода. Выход, чистота и морфология полученных наноматериалов. Достоинства и недостатки.
Синтез наноматериалов пиролитическим методом. Катализаторы и источники сырья. Схема установки пиролитического метода. Выход, чистота и морфология полученных наноматериалов. Достоинства и недостатки.
Методы функциализация углеродных материалов. Методы окисления углеродных материалов. Реакции кислотных функциональных групп. Фторирование углеродных материалов. Заполнение внутренних полостей углеродных наноматериалов.
Исследование наноматериалов электронно-микроскопическим методом. Атомно-силовой микроскоп. Просвечивающий электронный микроскоп. Сканирующий туннельный микроскоп. Исследование наноматериалов ИК-спектроскическим методом.
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»
Основные понятия кристаллографии и кристаллохимии. Научная и техническая значимость дисциплины. Связь состав-структура-свойства. Классификация твердых тел.
Функции распределения Ферми-Дирака, Больцмана, Бозе-Эйнштейна. Физический смысл функции распределения. Физическая сущность первого и второго законов термодинамики.
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).
Общие представления о дефектах в кристаллах. Точечные дефекты. Вакансии в различных видах кристаллов. Плоские и объемные дефекты в твердых телах.
Структура поверхности твердых тел. Поверхностная (Фольмера) диффузия. Виды объемных превращений в твердых телах. Аллотропические превращения. Мартенситные превращения
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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. ^ Основная:
Дополнительная:
|
| 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... |
Рефераты ДатаБаза |