Внимание! Сайт работает в тестовом режиме.


 

 

 
Авторизация
Логин:
Пароль:
Регистрация
Забыли свой пароль?

Поиск по сайту
 
Расширенный поиск
 

Вернуться назад

Получение и свойства наноструктурированных сложнооксидных материалов, нанокластерных полиоксометаллатов

Учебный курс «Получение и свойства наноструктурированных сложнооксидных материалов, нанокластерных  полиоксометаллатов»  предназначен для краткосрочного повышения квалификации преподавателей и научных работников высшей школы по направлению  «Методы и технологии получения наноструктурных материалов».

Целью курса является формирование базовых представлений о физико-химических основах одного из перспективных методов получения наноструктурированных сложнооксидных материалов, а также о получении, свойствах и перспективах применения нанокластерных полиоксометаллатов.


Учебный курс «Получение и свойства наноструктурированных сложнооксидных материалов, нанокластерных полиоксометаллатов» состоит из дистанционной и очной частей.

Основной задачей дистанционной части курса является приобретение слушателями комплекса теоретических знаний в областях:

- базовых принципов получения наноструктурированных сложнооксидных материалов прогрессивным методом пиролиза полимерно-солевых композиций и родственными методами с использованием солевых форм;

- основных принципов синтеза нанокластерных полиоксометаллатов, их свойствами и перспективами применения;

- аппаратурного оформления соответствующих процессов получения и изучения свойств наноматериалов.

Дистанционная составляющая учебного курса готовит слушателя к очному посещению лаборатории в Уральском государственном университете.

В дистанционной (теоретической) части учебного курса:

- даны характеристики солевых и полимерных компонентов, используемых для синтеза наноструктурированных сложнооксидных материалов;

- рассмотрены вопросы взаимодействия этих компонентов между собой и влияния таких взаимодействий на процессы, происходящие на каждом из этапов синтеза;

- уделено вниманию физико-химическим свойствам прекурсов для синтеза сложных оксидов в виде порошков, пленок, покрытий, особенностям процессов формирования сложных оксидов, термического разложения прекурсоров, воздействия подстилающей поверхности на формирование сложнооксидных фаз;

- на конкретных примерах рассмотрены вопросы применения современных методов исследования наноструктурированных материалов. Рассмотрены также конкретные примеры реализации синтеза сложнооксидных материалов в виде порошков пленок и покрытий;

- рассмотрены вопросы синтеза нанокластерных полиоксометаллатов на основе молибдена, особенности их уникальной структуры (букиболы, наноежи и кольцеобразные формы);

- уделено внимание перспективам практического применения нанокластерных полиоксометаллатов для создания современных полифункциональных материалов;

- кроме того, в доступной форме (включая краткий глоссарий) даны общие представления о различных видах наноматериалов и возможностях их практического использования, достижениях химиков Уральского государственного университета в данной области.

Теоретическая часть учебного курса состоит из шести лекций.

Перечень лабораторных работ

  1. Синтез нанокластерных полиоксометаллатов на основе молибдена.

Проводится синтез из водных растворов водорастворимых полиоксометаллатов с размером молекул порядка 2.5 нм, получение и очистка кристаллического продукта на их основе, который используется для проведения дальнейших лабораторных работ по аттестации свойств данного наноматериала. Приобретаются навыки прецизионного препаративного синтеза наноматериалов, тщательной и планомерной лабораторной и практической деятельности. Прививается ответственность исполнителя, т.к. результаты дальнейших работ базируются на тщательном проведении синтеза и очистки препарата. В качестве объекта могут быть выбраны, по крайней мере, 4 различных состава полиоксометаллатов.

Оборудование: химическая посуда, реактивы, аналитические весы.


2. Синтез образцов сложнооксидных наноматериалов методом пиролиза полимерно-солевых композиций.

Осуществляется синтез наноструктурированных сложнооксидных композиций с размером частиц от 20 нм, химический состав которых может быть выбран не менее чем из 4 вариантов. Сложные оксиды обладают каталитическими свойствами. Приобретаются навыки препаративного синтеза наноразмерных сложнооксидных порошков и работы с ними. Полученные образцы используются исполнителем для проведения последующих лабораторных работ.

Оборудование: химическая посуда, реактивы, аналитические весы, электронагревательные приборы, муфельная печь.


3. Рентгенофазовый и микроскопический анализ полученных сложнооксидных и полиоксометаллатных образцов.

Проводится аттестация полученных образцов с точки зрения соответствия их структуры заданной, наличия фазовых примесей. Осуществляется оценка размеров частиц, их морфологии, состояния поверхности и межчастичных границ, фотографирование выбранных микроскопических полей. Приобретаются навыки работы по пробоподготовке, проведению соответствующего анализа, выбору оптимальных режимов проведения исследований и критической интерпретации полученных результатов.

Оборудование: дифрактометр ДРОН-6, пакет прикладных программ, оптический микроскоп BX-51 (Olympus).


4. Изучение размера частиц нанокластерных полиоксометаллатов в растворах и процесса их агрегации.

Проводится изучение уникальных нанокластерных частиц в жидкой среде, определение их эффективного размера и процессов самоагрегации этих частиц. Используются ранее полученные материалы. Приобретаются навыки работы на современном аналитическом оборудовании универсального назначения, компьютерной обработки результатов.

Оборудование: универсального анализатора суспензий Brookhaven ZetaPlus/BI 90.


5. Измерение удельной поверхности полученных сложнооксидных порошков.

Проводится измерение одного из ключевых параметров получаемых наноматериалов. Приобретаются навыки работы на современном оборудовании, компьютерной обработки полученных результатов.

Оборудование: измеритель удельной поверхности Сорби-4 (ЗАО «МЕТА»).


6. Изучение термической устойчивости и процессов термодеструкции нанокластерных полиоксометаллатов с использованием методик дифференциальной сканирующей калориметрии и масс-спектрометрии.

Проводится изучение сложных многостадийных процессов термической деструкции с определением границ устойчивости полиоксометаллатов, механизма их разложения. Приобретается опыт интерпретации данных, полученных комплексом методов.

Оборудование: синхронный термоанализатор STA 409 PC (Netzsch), газовый хроматограф-квадрупольный масс-спектрометр Perkin Elmer GS/MS 600 D, дифрактометр ДРОН-6 (для анализа твердых продуктов).


7. Измерение гранулометрического состава полученных сложнооксидных порошков.

Проводится оценка одного из важнейших параметров получаемых нанострукутрированных материалов. Приобретается практически необходимый опыт и навыки работы на современном оборудовании, обработки полученных результатов при помощи компьютера. Используются ранее полученные образцы.

Оборудование: лазерный анализатор распределения частиц по радиусам SALD-7101 (Shimadzu).


8. Измерение каталитической активности сложнооксидных материалов.

Проводится измерение каталитической активности полученных наноструктурированных сложнооксидных материалов по отношению к реакции окисления угарного газа СО в газовой среде в зависимости от температуры. Приобретаются навыки сложной многоплановой исследовательской работы, критической интерпретации и обсчета полученных результатов на примере одной важнейших из гетерогенных газовых реакций окисления СО кислородом воздуха, имеющей значение для защиты атмосферы от загрязнения.

Оборудование: ранее полученные образцы сложного оксида (после соответствующей подготовки проб для анализа на оригинальной лабораторной установке), электронный газоанализатор Testo 350XL.

  • Объем (в часах)
  • Шифр
  • Рекомендован для
  • Характер и сложность представленного материала
  • Требования
  • НОЦ
  • Автор(ы)
  • Направления программ повышения квалификации

    Вернуться назад



    Реферативное содержание лекций:

    Наименование
    Лекция 1. Общая характеристика полимерно-солевых композиций. Свойства полимерно-солевых композиций на основе неионогенных водорастворимых полимеров.
    / УрГУ / Получение и свойства наноструктурированных сложнооксидных материалов, нанокластерных полиоксометаллатов
    Лекция 2. Свойства полимерно-солевых композиций на основе неионогенных водорастворимых полимеров.
    / УрГУ / Получение и свойства наноструктурированных сложнооксидных материалов, нанокластерных полиоксометаллатов
    Лекция 3. Особенности кристаллизационных явлений в полимерно-солевых композициях.
    / УрГУ / Получение и свойства наноструктурированных сложнооксидных материалов, нанокластерных полиоксометаллатов
    Лекция 4. Формирование сложнооксидных фаз из полимерно-солевых композиций.
    / УрГУ / Получение и свойства наноструктурированных сложнооксидных материалов, нанокластерных полиоксометаллатов
    Лекция 5. Синтез сложных оксидов в композициях с анионными формами металлических компонентов.
    / УрГУ / Получение и свойства наноструктурированных сложнооксидных материалов, нанокластерных полиоксометаллатов
    Лекция 6. Получение и свойства нанокластерных полиоксометаллатов.
    / УрГУ / Получение и свойства наноструктурированных сложнооксидных материалов, нанокластерных полиоксометаллатов


     
     
    Объявления

    Вниманию научных и научно-педагогических работников высшей школы!
    С 1 июля 2010 г открыта возможность краткосрочного повышения квалификации для работников высшей школы по направлению нанотехнологий с помощью межуниверситетской сетевой системы маршрутного обучения

     

     © 2009 НАНООБР
    Междисциплинарное обучение