Хімія та технології наноматеріалів
Спеціальність: Комп'ютерна хімічна інженерія
Код дисципліни: 7.161.10.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
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: Комп'ютерна хімічна інженерія
Код дисципліни: 7.161.10.O.009
Кількість кредитів: 5.50
Кафедра: Хімічна технологія переробки пластмас
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Хімія та технології наноматеріалів
Спеціальність: Комп'ютерна хімічна інженерія
Код дисципліни: 7.161.10.O.008
Кількість кредитів: 5.50
Кафедра: Хімічна технологія силікатів
Лектор: професор Вахула Ярослав Іванович, професор Кунтий Орест Іванович, професор Левицький Володимир Євстахович
Семестр: 1 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Інтегральна компетентність:
ІНТ. Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі і проблеми хімічних технологій та інженерії під час професійної діяльності або у процесі навчання, що передбачає проведення досліджень та/або здійснення інновацій і характеризуються невизначеністю умов і вимог.
Загальні компетентності:
ЗК3. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел.
Фахові компетентності:
ФК3. Здатність використовувати результати наукових досліджень і дослідно-конструкторських розробок для вдосконалення існуючих та/або розробки нових технологій і обладнання хімічних виробництв.
Результати навчання: ПР1. Критично осмислювати наукові концепції та сучасні теорії хімічних процесів та хімічної інженерії, застосовувати їх при проведенні наукових досліджень та створенні інновацій.
ПР2. Здійснювати пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
ПР4. Оцінювати технічні і економічні характеристики результатів наукових досліджень, дослідно-конструкторських розробок, технологій та обладнання хімічних виробництв.
ПР5. Вільно спілкуватися державною та іноземною мовами усно і письмово для обговорення і презентації результатів професійної діяльності, досліджень та проєктів.
ПР7. Здійснювати у науково-технічний літературі, патентах, базах даних, інших джерелах пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, і аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.
КОМ1. Зрозуміле і недвозначне донесення власних знань, висновків та аргументації до фахівців і нефахівців, зокрема, до осіб, які навчаються.
АіВ1. Управління робочими або навчальними процесами, які є складними, непередбачуваними та потребують нових стратегічних підходів.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Виконання магістерської кваліфікаційної роботи
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна “Хімія та технології 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: Нанонаука та нанотехнології. Класифікація наносистем. Фізичні та фізико-хімічні методи досліджень наноматеріалів, наноструктур і наносистем. Методи одержання наноматеріалів. Хімічні методи синтезу. Синтез “розчинів” наночастинок та методи їх досліджень. Фулерени та вуглецеві нанотрубки. Матеріали на основі графену, аморфного вуглецю та нанодисперсного алмазу. Наноструктуровані об’єкти на межі розділу фаз. Нанонитки, наночастинки, наноплівки, поруваті системи, технологічні аспекти їх виробництва. Одержання та властивості кремнієвих наноструктур. Наноматеріали на основі германію та напівпровідників III-V. Наноматеріали на основі напівпровідників II-VI. Основи золь-гель синтезу силікатних матеріалів. Оксидні керамічні порошки поліфунціонального призначення, їх отримання та застосування. Модифікування порошків. Оксидні порошки медичного призначення. Склоподібні та склокристалічні покриття поліфункціонального призначення. Особливості технологій типу “зверху-вниз” для одержання нанорозмірних порошків. Механічна активація гетерогенних реакцій. Методи одержання полімерних нанокомпозиційних матеріалів і виробів на їхній основі. Властивості та використання полімерних нанокомпозитів. Полімервмісні нанокомпозиційні покриття і плівкові матеріали, їх одержання та використання. Літографія. Плівки Ленгмюра-Блоджет. Фізико-хімічні та механічні методи розділення наночастинок за розмірами. Особливості технологічних процесів та апаратурне оформлення. Дифракційні, мікроскопічні та спектроскопічні методи досліджень наноструктурованих систем. Умови проведення та вимоги до устаткування.
Методи та критерії оцінювання: Оцінка поточного контролю здобувача освіти здійснюється за результатами успішного виконання і захисту контрольної роботи.
Форма семестрового контролю – залік.
Критерії оцінювання результатів навчання: Виконання і захист контрольної роботи – 50
Залікова робота (письмова/усна компонента) – 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: 1. Нанохімія. Наносистеми. Наноматеріали / [С. В. Волков, Є. П. Ковальчук, В. М. Огенко, О. В. Решетняк]. – К. : Наукова думка, 2008. – 424 с.
2. Електрохімічний синтез металевих наночастинок і нанокомпозитів : монографія / [О. Кунтий, М. Яцишин, Г. Зозуля та ін.]. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2019. – 288 с.
3. Заячук Д. М. Нанотехнології і наноструктури : навч. посіб. / Д. М. Заячук. – Львів : Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2009. – 580 с.
4. Natural polymer based composite membranes for water purification: a review / Rajendra S. Dongre, Kishor Kumar Sadasivuni, Kalim Deshmukh etc. // Journal Polymer-Plastics Technology and Materials. 2019, V. 58, № 12, P. 1295–1310.
5. 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.
6. 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.
7. Гречанюк В. Г. Фізична хімія та хімія силікатів : підручник / В. Г. Гречанюк. – К. : Кондор, 2006. – 434 с.
8. 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.
9. Вахула Я. І. Золь-гель синтез силікатних порошків та покрить : монографія / Я. І. Вахула, І. В. Луцюк. – Львів : Растр-7, 2022. – 270 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).