Хімія та технології наноматеріалів

Спеціальність: Технічна електрохімія
Код дисципліни: 7.161.03.O.007
Кількість кредитів: 5.50
Кафедра: Хімії і технології неорганічних речовин
Лектор: д.т.н., проф. Кунтий Орест Іванович, д.т.н., проф. Левицький Володимир Євстахович, д.т.н., проф. Вахула Яослав Іванович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: Метою вивчення дисципліни “Хімія та технології наноматеріалів” є ознайомлення студентів 1) найбільш уживаними методами одержання наноматеріалів й, насамперед такими: хімічними, фізико-хімічними та електрохімічними; 2) будовою наночастинок і топографією наноструктурних матеріалів , будовою, властивостями та практичним застосуванням наноматеріалів різних типів (наноструктуровані вуглецеві матеріали, метали, напівпровідники, оксиди, композитні матеріали), що необхідні для каталізу, медичної хімії, приладобудування, електроніки та енергетики. Вивчення "Хімії та технології наноматеріалів" має сприяти формуванню у студентів цілісного наукового світогляду у галузі природничих наук, а отриманні при тому знання є необхідними для подальшого виконання наукових досліджень.
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування та розвиток у студентів компетентностей: - здатність навчатися, сприймати набуті знання в предмет¬ній області та інтегрувати їх із уже наявними; - уміння бути критичним та самокритичним для розуміння факторів, які мають позитивний чи негативний вплив на комуні¬кацію, та здатність визначити та врахувати ці фактори в конкрет¬них комунікаційних ситуаціях; - уміння планувати та керувати робочим часом; - датність продукувати нові ідеї, проявляти креативність, здатність до системного мислення; - здатність здійснювати пошук та аналізувати інформацію з різ¬них джерел наукової, технічної та патентної літератури; - орієнтація на безпеку виробництва; - набуття гнучкого способу мислення, який дає можливість зрозуміти й розв’язати проблеми та задачі, зберігаючи при цьому критичне відношення до усталених наукових концепцій; - уміння розв’язувати поставлені задачі та приймати відповідні обґрунтовані рішення
Результати навчання: • Знати типи наносистем, наноматеріалів і методи їх одержання, методи фізичних досліджень геометрії наночастинок і морфології наноматеріалів, нанорозмірні ефекти у хімічних та фізико-хімічних процесах, міждисциплінарні зв’язки в нанохімії та наноінженерії, напрями застосування наносистем і наноматеріалів у хімічних технологіях, медицині, матеріалознавстві. • Вміти проводити пошук конкретної інформації у науковій літературі (періодичній, патентній, монографічній) з нанохімії та нанотехнологій і мережі Інтернет та самостійно аналізувати її та оформляти у вигляді звітів, рефератів та презентацій. • Мати уявлення про напрями розвитку нанонауки та наноінженерії, тенденції досліджень та застосування у хімії наноматеріалів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: • Неорганічна хімія. • Органічна хімія. • Фізична хімія.
Короткий зміст навчальної програми: Вивчення сучасного стану науки “Нанонаука” та її частини “Нанохімія” й нанотехнологій, що включає ґрунтовне розуміння методів одержання наносистем, наноматеріалів, нанокомпозитів, методів фізичних досліджень їх морфології. Науковий аналіз нанорозмірного ефекту у хімічних та фізико-хімічних процесах. Галузі застосування наносистем, наноматеріалів, нанокомпозитів.
Опис: Вивчення сучасного стану науки “Нанонаука” та її частини “Нанохімія” й нанотехнологій, що включає ґрунтовне розуміння методів одержання наносистем, наноматеріалів, нанокомпозитів, методів фізичних досліджень їх морфології. Науковий аналіз нанорозмірного ефекту у хімічних та фізико-хімічних процесах. Галузі застосування наносистем, наноматеріалів, нанокомпозитів.
Методи та критерії оцінювання: • Написання реферату з хімії та інженерії наноматеріалів за темою спеціалізації (70%) • Усна презентація (слайди) матеріалу реферату (30%)
Критерії оцінювання результатів навчання: Поточний контроль знань студентів включає захист реферату за індивідуальною темою. Семестровий контроль здійснюється у формі заліку.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: 1. Нанохімія. Наносистеми. Наноматеріали / С. Волков, Є. Ковальчук, В. Огенко, О. Решетняк: монографія. – Київ: Наукова думка, 2008. – 423 с. 2. Заячук Д. М. Нанотехнології і наноструктур: навч. посібн. – Львів: Львівська політехніка, 2009. – 581 с. 3. Кунтий О.І. Електрохімія та морфологія дисперсних металів: монографія. – Львів: Львівська політехніка, 2008. – 208 с. 4. Журнали: Journal of Nanoscience, Nano Today, Nanoscale, Journal of Experimental Nanoscience, International Journal of Electrochemistry, Chemisrty & Chemical Technology.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).

Хімія та технології наноматеріалів

Спеціальність: Технічна електрохімія
Код дисципліни: 7.161.03.O.009
Кількість кредитів: 5.50
Кафедра: Хімічна технологія переробки пластмас
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна

Хімія та технології наноматеріалів

Спеціальність: Технічна електрохімія
Код дисципліни: 7.161.03.O.008
Кількість кредитів: 5.50
Кафедра: Хімічна технологія силікатів
Лектор: Вахула Ярослав Іванович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: підготовка фахівців до інженерної та наукової роботи з фундаментальними знаннями і практичними навиками в області нанохімії силікатів та наноматеріалів різних типів (наноструктуровані вуглецеві матеріали, метали, напівпровідники, оксиди, композитні матеріали), які необхідні для каталізу, медичної хімії, приладобудування, електроніки та енергетики
Завдання: Інтегральна компетентність – здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та проблеми хімічних технологій та інженерії під час професійної діяльності або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій і характеризуються комплексністю та невизначеністю умов і вимог. Загальні компетентності: – здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел; – цінування та повага до різноманітності та мультикультурності. Фахові компетентності: – здатність використовувати сучасне спеціальне наукове обладнання та програмне забезпечення при проведенні експериментальних досліджень і здійсненні дослідно-конструкторських розробок у сфері хімічних технологій та інженерії; – сучасні уявлення про механізми і принципи хімічних перетворень речовин та енергії на різних рівнях хіміко-технологічних процесів; – сучасні уявлення про основи і перспективи нанотехнологій.
Результати навчання: 1. Спеціалізовані концептуальні знання, що включають сучасні наукові здобутки у сфері професійної діяльності або галузі знань і є основою для оригінального мислення та проведення досліджень. 2. Критичне осмислення проблем у галузі та на межі галузей знань 3. Спеціалізовані уміння/навички розв’язання проблем, необхідні для проведення досліджень та/або провадження інноваційної діяльності з метою розвитку нових знань та процедур 4. Здатність інтегрувати знання та розв’язувати складні задачі у широких або мультидисциплінарних контекстах
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Методологія наукових досліджень Хімічна технологія тонкої, технічної кераміки та вогнетривів Технологія скляних виробів Хімічна технологія повітряних, автоклавних та гідравлічних в’яжучих речовин
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна “Хімія та технологія наноматеріалів” є дисципліною спеціальності 161 Хімічні технології та інженерія. Дисципліна дає теоретичні знання щодо сучасного стану нанонауки, нанохімії й нанотехнологій, що включає ґрунтовне розуміння методів одержання наносистем, наноматеріалів, нанокомпозитів, методів фізичних досліджень їх морфології; науковий аналіз нанорозмірного ефекту у хімічних та фізико-хімічних процесах; галузей застосування наносистем, наноматеріалів, нанокомпозитів.
Опис: Нові високоефективні та функціональні наноматеріали Наноматеріали та нанотехнології Основи золь-гель синтезу силікатних матеріалів Оксидні керамічні порошки поліфункціонального призначення, їх отримання та застосування Модифікування порошків Оксидні порошки медичного призначення Склоподібні та склокристалічні покриття поліфункціонального призначення
Методи та критерії оцінювання: Оцінка поточного контролю здобувача освіти здійснюється за результатами успішного: – виконання і захисту контрольної роботи; – тестування у ВНС НУ “Львівська політехніка”. Форма семестрового контролю – залік.
Критерії оцінювання результатів навчання: Виконання і захист контрольної роботи – 45 Тестування – 5 Залікова робота – 50
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Корнілович Б. Ю. Фізична хімія кремнезему і нанодисперсних силікатів : навч. посіб. / Б. Ю. Корнілович, О. Р. Андрієвська, М. М. Племянніков, Л. М. Спасьонова; за ред. чл.-кор. НАН України Б. Ю. Корніловича. – К. : Освіта України, 2013. – 178 с. 2. Племянніков М. М. Фізична хімія тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів [Електронний ресурс] : підручник / М. М Племянніков, Н. В. Жданюк. – К. : “Освіта України”, 2022. – 152 с. 3. Гречанюк В. Г. Фізична хімія та хімія силікатів : підручник / В. Г. Гречанюк. – К. : Кондор, 2006. – 434 с. 4. Хімічна технологія тугоплавких неметалевих і силікатних матеріалів у прикладах і задачах: навч. посіб. у 2 ч. / [О. Ю. Федоренко, Я. М. Пітак, М. І. Рищенко, Л. П. Щукіна, Л. Л. Брагіна та ін.]; за ред. М. І. Рищенка. Ч.2. Фізико-хімічні системи, фазові рівноваги, термодинаміка, ресурсо- та енергозбереження в технології ТНСМ. – Харків : НТУ «ХПІ», 2013. – 326 с. 5. Вахула Я. І. Золь-гель синтез силікатних порошків та покрить : монографія / Я. І. Вахула, І. В. Луцюк. – Львів : Растр-7, 2022. – 270 с. 6. Наноматеріали та нанотехнології : навч. посіб. / В. Малишев, Н. Кущевська, О. Папроцька, О. Терещенко. – К : Університет “Україна”, 2018. – 140 с. 7. Наноматеріали та нанотехнології. Методи аналізу та контролю : навч. посіб. / В. Малишев, Н. Кущевська, О. Папроцька, О. Терещенко. – К : Університет “Україна”, 2018. – 81 с. 8. Наноматеріали. Класифікація, технології одержання, особливі властивості, основні методи досліджень та напрями застосування : навч. посіб. / В. Малишев, А. Габ, Д. Шахнін. – – К : Університет “Україна”, 2020. – 236 с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).