2024/2025
Методы анализа структуры и дисперсности неорганических материалов
Статус:
Дисциплина общефакультетского пула
Когда читается:
3 модуль
Охват аудитории:
для своего кампуса
Преподаватели:
Баранчиков Александр Евгеньевич
Язык:
русский
Кредиты:
3
Контактные часы:
40
Программа дисциплины
Аннотация
Одной из важнейших задач современного неорганического материаловедения является создание воспроизводимых методов получения твердофазных материалов с определенными функциональными характеристиками (электрофизическими, транспортными, оптическими, каталитическими, ...). Очевидно, что свойства материала определяются его химическим составом - сложно ожидать, например, от оксида алюминия высокой электронной проводимости. Однако не только состав определяет свойства материала - важнейшую роль играют его структура (в первую очередь, кристаллическая структура) и размер составляющих его частиц. Особое внимание на эти факторы необходимо обращать при создании наноматериалов, для которых ярко выражены так называемые размерные эффекты, то есть зависимость свойств от размера частиц. Таким образом, особенностью неорганического материаловедения как междисциплинарной области знаний является поиск и установление фундаментальных взаимосвязей между функциональными свойствами неорганических (а зачастую и гибридных) материалов, их составом, структурой и дисперсностью. Настоящий курс нацелен на формирование у обучающихся основ знаний по базовым методам анализа структуры и дисперсности неорганических материалов, теоретическим основам методов, а также на непосредственное знакомство с работой на аналитическом оборудовании, позволяющим реализовать полученные знания. Курс включает в себя следующие основные разделы:1. Взаимосвязь состав-структура-свойство-дисперсность. Обзор методов анализа химического состава, структуры и дисперсности неорганических материалов.2. Коллоидные системы. Динамическое/статическое рассеяние света. Дзета-потенциал.3. Адсорбционные методы анализа. Низкотемпературная адсорбция азота. Гелиевая пикнометрия. Термический анализ и термопрограммируемая десорбция.4. Дифракционные методы анализа. Определение кристаллической структуры по порошковым данным. Профильный анализ дифрактограмм.5. Источники синхротронного излучения. EXAFS/XANES спектроскопия.6. Методы малоуглового рассеяния нейтронного и рентгеновского излучения.7. Растровая электронная микроскопия. Просвечивающая электронная микроскопия. Электронная дифракция. Энергодисперсионный микроанализ и дисперсионная рентгеновская спектроскопия по длине волны. Спектроскопия энергетических потерь электронов. Дифракция отраженных электронов.