ĶST611 Neorganisko un kompozīto materiālu sintēzes metodes

Kods ĶST611
Nosaukums Neorganisko un kompozīto materiālu sintēzes metodes
Statuss Obligātais/Ierobežotās izvēles
Līmenis un tips Doktora, Akadēmiskais
Tematiskā joma Ķīmija un ķīmijas tehnoloģija
Struktūrvienība Dabaszinātņu un tehnoloģiju fakultāte
Mācībspēks Gundars Mežinskis
Kredītpunkti 7.0 (10.5 ECTS)
Daļas 1
Anotācija Priekšmetā tiek apskatītas neorganisko materiālu tradicionālās un jaunās sintēzes metodes. Īpaša uzmanība pievērsta sola-gēla metodei. Apskatītas vairāku materiālu biomomētiskās sintēzes metodes. Pašizpaltošās sintēzes gadījumā apslkatīti iniciēšanas mehānismi, termodinamiskie jautājumi. Dots ieskats nanopulveru sintēzē, izmantojot augstfrekvences plazmotronu un izsmidzināšanas žavēšanas procesu, kā arī keramisko materiālu hidrotermālā sintēzē. .
Studiju kursa saturs
Saturs Pilna un nepilna laika klātienes studijas Nepilna laika neklātienes studijas
Kontaktstundas Patstāvīgais darbs Kontaktstundas Patstāvīgais darbs
Augsttemperatūras vielu un materiālu ieguves metodes: cieto fāzu reakcijas, to realizācija. 2 0 0 0
Keramiskās metodes trūkumi. Kristalizācija no šķīdumiem, kausējumiem, stikliem un gēliem 2 0 0 0
Transporta reakcijas tvaika fāzē. Ievietošanās un jonu apmaiņas reakcijas. 2 0 0 0
Bridžmena un Stokbargera metodes. Zonu kausējuma metode. Plāno kārtiņu epitaksiālā audzēšana. 2 0 0 0
Verneila gāzes liesmas metode. Hidrotermālās metodes. Citas ķīmiskās metodes. 2 0 0 0
Biomimetikas būtība. Hidroksilapatīta ieguves metodes. Koksnes keramikas ieguve ar gāzveida SiO. 2 0 0 0
Koksnes keramikas ieguve ar gāzveida SiO. Koksnes keramikas ieguve ar tetraetilortosilikātu (TEOS) 2 0 0 0
Koksnes keramikas ieguve ar titāna tetraizopropoksīdu 2 0 0 0
Pašizplatošās augstas temperatūras sintēzes metodes raksturojums 2 0 0 0
Degšanas process un tā kontroles metodes. Oksīdu ķīmiskās un fizikālās stabilitātes nozīme. 2 0 0 0
Reakcijas iniciēšanas mehānismi. Sintēzes termodinamika. Pašizplatošās sintēzes produkti. 2 0 0 0
Nanopulveri, plazmas metode. Nanopulveru iegūšanas metodes. Augstfrekvences indukcijas plazmotrons. 2 0 0 0
Izsmidzināsānas - žāvēšanas process un iekārta. Granulēto pulveru raksturojums. 2 0 0 0
Solu-gēlu tehnoloģijas priekšrocības un trūkumi. Koloīdi un alkoksīdi. 2 0 0 0
Hidrolīze un kondensācija. Nesilikātu sistēmas. Pārejas metāli. Kondensācija. 2 0 0 0
Polimērās daļiņas un gelēšana. Metālu alkoksīdu šķīdumu ķīmija. 2 0 0 0
Hidrolīzes un kondensācijas mehānismi. Katalizatora loma. Kondensēto produktu struktūra. 2 0 0 0
Ķīmiskā modificēšana. Alumināti. Borātu sistēmas. 2 0 0 0
Hidrolīze un kondensācija. Silikāti ūdens šķīdumos. Polimerizācijas atkarība no vides pH. 2 0 0 0
Silīcija alkoksīdu hidrolīze un kondensācija. Galvenās likumsakarības. 2 0 0 0
Siloksānu raģenti. Hidrolīze. Katalizatoru ietekme. Stēriskie un induktīvie efekti. H2O : Si attiecība. 2 0 0 0
Ar skābi katalizēta hidrolīze. Ar bāzi katalizēta hidrolīze. Transesterifikācija un reesterifikācija. 2 0 0 0
Struktūras evolūcija. Žūšana. Porainu gēlu struktūras. 2 0 0 0
Keramisko materiālu hidrotermālā sintēze 2 0 0 0
Labotratorijas darbs: daļiņveida un polimēru soli. 10 0 0 0
Labotratorijas darbs: hidrolīze un kondensācija. Nesilikātu sistēmas. Pārejas metāli. 10 0 0 0
Labotratorijas darbs: sola-gēla pārklājumu ieguve un raksturošana 14 0 0 0
Labotratorijas darbs: stikla un metāla virsmas modificēšana pārklājumu ieguvei 10 0 0 0
Labotratorijas darbs: koksnes keramikas ieguve 10 0 0 0
Labotratorijas darbs: pašizplatošās augstas temperatūras sintēze 10 0 0 0
Kopā: 112 0 0 0
Mērķis un uzdevumi, izteikti
kompetencēs un prasmēs 		Orientējas neorganisko materiālu tradicionālajos sintēžu metožu principos un iekārtās. Pārzina sola-gēla tehnoloģijas pamatsintēzes, prot izvēlēties reaģentus, šķidinātājus, katalizatorus, modifikatorus SIO2, TiO2 saturošu sola-gēla sistēmu, pārklājumu sintēzei. Spēj orientēties biomimetiskajās, plazmas ķīmiskajās, pašizplatošās augstas temperatūras sintēzes metožu realizācijas priekšnoteikumos un iegūstamajos materiālos.
Sasniedzamie studiju
rezultāti un to vērtēšana 		Doktorants apguvis zināšanas un brīvi orientējas neorganisko un kompozīto materiālu tradicionālajās un jaunajās sintēzes metodēs. - Iegūtas zināšanas un iemaņas tiks vērtētas rakstiskā eksāmena laikā, kurā studentam jāparāda prasme orientēties neorganisko materiālu sintēzes metodēs un iekārtās.
Laboratorijas darbos doktoranti iegūst praktiskā dara pieredzi dažādo sintēzes metožu izmantošanā. - Iegūtās zināšanas un iemaņas tiks novērtētas ar ieskaiti, kurā studentam jāviec paredzētie laboratorijas darbi un jāparāda prasme izvēlēties optimālās sintēzes metodes.
Priekšzināšanas Maģistra grāds ķīmijā, ķīmijas tehnoloģijā vai materiālzinātnē.
Studiju kursa plānojums
Daļa KP EKPS Stundas Pārbaudījumi
Lekcijas Prakt. d. Lab. Ieskaite Eksāmens Darbs
1 7.0 10.5 3.0 0.0 4.0 *
Pieteikties uz šo kursu
[Kursa apraksts PDF formātā]