Дополнительная профессиональная программа повышения квалификации МЕТОДЫ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОГО ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ

Дополнительная профессиональная программа
повышения квалификации
МЕТОДЫ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНОГО
ПОЛУЧЕНИЯ И ИССЛЕДОВАНИЯ
КОМПОЗИТНЫХ НАНОМАТЕРИАЛОВ И
БИОНАНОМАТЕРИАЛОВ И ТЕХНОЛОГИИ ИХ
ВНЕДРЕНИЯ НА ПРОИЗВОДСТВАХ РЕГИОНА
Приоритетное направление модернизации и
технологического развития экономики России
«Индустрия наносистем»
Общие положения
Цель подготовки по программе
Прошедший подготовку и итоговую
аттестацию
должен
быть
готов
к
профессиональной
деятельности
по:
высокотехнологичному
получению
наноматериалов и бионаноматериалов, их
исследованию, а также внедрению их на
производствах региона в качестве специалиста в
области
наноинженерии
и
наноматериаловедения.
Компетенции, подлежащие формированию по итогам обучения (образовательные результаты по программе)
Обучение по программе предполагает освоение соответствующих профессиональных компетенций в процессе изучения перечисленных
профессиональных модулей
Категория
работника
Вид
профессиональной Профессиональные компетенции (ПК) / Профессиональный модуль
(трудовой)
деятельности готовность
к
выполнению
трудовых
(ВПД)
действий в разрезе видов профессиональной
(трудовой) деятельности (образовательный
результат)
1.Инженертехнолог
ВПД
1.1.
Анализ ПК 1.1.1. способность проводить расчетные ПМ 1 – Современные наноматериалы и
современного
состояния работы (по существующим методикам) при композиты на их основе
нанотехнологий
и проектировании
нанообъектов
и
наноматериалов, а также формируемых на их основе изделий
высокотехнологичных
(включая
электронные,
механические,
методов их получения
оптические и другие)
ПК 1.1.2. способность участвовать
проектных работах по созданию
производству нанообъектов, модулей
изделий на их основе
в ПМ 1 – Современные наноматериалы и
и композиты на их основе
и
ПК 1.1.3. готовность участвовать в работах ПМ 1 – Современные наноматериалы и
по производству и контролю качества композиты на их основе
(технологический цикл) нанообъектов и
изделий на их основе
1.Инженер-технолог
ВПД
1.2.
Получение ПК 1.2.1. готовность проводить ПМ 2 – Методы получения
наноматериалов
и
их сертификационные испытания наноматериалов
и
других
диагностическое исследование изделий
на
основе нанообъектов
нанообъектов
ПК
1.2.2.
способность ПМ 2 – Методы получения
эксплуататировать и технически наноматериалов
и
других
обслуживать технологические нанообъектов.
системы, используемые при
производстве наноматериалов,
изделий
на
их
основе,
осуществлять
контроль
качества оборудования
ВПД
1.3.
Исследование ПК
1.3.1.
готовность ПМ 3 – Современные методы
наноматериалов
физико- участвовать
во
внедрении исследования и диагностики
химическими
методами результатов
научно- наноматериалов
анализа
и
внедрение технических
и
проектнонанотехнологичного
конструкторских разработок в
оборудования в реальную реальный сектор экономики
экономику региона
Пояснительная записка
Срок обучения по программе составляет 72 часа при очной форме подготовки.
Требования к поступающим.
Лица, поступающие на обучение, должны иметь диплом о высшем образовании по техническим
направлениям, а также следующие компетенции для освоения программы повышения квалификации:
- способностью находить организационно-управленческие решения в нестандартных ситуациях и
готовностью нести за них ответственность;
- осознанием социальной значимости своей будущей профессии, обладанием высокой мотивацией к
выполнению профессиональной деятельности;
- владением основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных
последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий;
- способностью в составе коллектива участвовать в разработке макетов изделий и их модулей,
разрабатывать программные средства, применять контрольно-измерительную аппаратуру для определения
технических характеристик макетов;
- готовностью в составе коллектива исполнителей участвовать во внедрении результатов научнотехнических и проектно-конструкторских разработок в реальный сектор экономики;
- способностью в составе коллектива исполнителей участвовать в проведении расчетных работ (по
существующим методикам) при проектировании нанообъектов и формируемых на их основе изделий (включая
электронные, механические, оптические и другие);
- способностью в составе коллектива исполнителей участвовать в проектных работах по созданию и
производству нанообъектов, модулей и изделий на их основе;
- готовностью в составе коллектива исполнителей участвовать в работах по производству и контролю
качества (технологический цикл) нанообъектов и изделий на их основе;
- готовностью в составе коллектива исполнителей участвовать в проведении сертификационных
испытаний изделий на основе нанообъектов;
- способностью в составе коллектива исполнителей участвовать в эксплуатации и техническом
обслуживании технологических систем, используемых при производстве наноматериалов, изделий на их
основе, контроле качества оборудования.
УЧЕБНЫЙ ПЛАН
Программы дополнительного профессионального образования повышения квалификации
«методы высокотехнологичного получения и исследования композитных наноматериалов и бионаноматериалов и
технологии их внедрения на производствах региона»
Форма обучения -72 часа.
Срок обучения- 2 недели.
№
п/п
1
1
Наименование модуля
2
Модуль
1.
Современные
наноматериалы и композиты на их
основе
Всего
часов
3
20
В том числе
Аудиторная учебная нагрузка
Форма
контроля
Теоретические
занятия
Практические
(лабораторные)
занятия, часов
В том числе
выездные
занятия, часов
4
20
5
6
7
экзамен
2
Модуль 2. Методы
наноматериалов
и
нанообъектов
получения
других
22
22
зачет
3
Модуль 3. Современные методы
исследования
и
диагностики
наноматериалов
26
26
зачет
Итоговая аттестация
4
х
х
ИТОГО
72
20
48
х
Самостоятельная работа не входит в аудиторную нагрузку, она учитывается в общем объеме программы.
Сумма часов по столбцам 5 и 6 таблицы должна составлять не менее 50% времени от аудиторной учебной нагрузки.
Защита
проектов
Оценка качества освоения программы дополнительного профессионального образования
повышения квалификации
К итоговой аттестации допускаются лица, выполнившие требования, предусмотренные
программой, и успешно прошедшие все оценочные процедцры, предусмотренные программами
профессиональных модулей.
Форма итоговой аттестации по программе «Методы высокотехнологичного получения и
исследования композитных наноматериалов и бионаноматериалов и технологии их внедрения на
производствах региона» - защита проектов.
Слушателям после успешного окончания обучения (выполнившим все требования учебного
плана) выдаются документы установленного образца о повышении квалификации (свидетельство о
повышении квалификации)
Перечень тем выпускных аттестационных работ / проектных заданий:
•Применение фуллеренов в биологии и медицине
•Метод электронно-лучевой эпитаксии для получения наноматериалов
•Нанопористый кремний: структура, свойства и методы получения
•Наноструктурированные оксиды и нитриды металлов
•Амплификация ДНК методом полимеразной цепной реакции
•Биологические методы синтеза наночастиц.
•Внутриклеточный синтез наночастиц.
•Элекрохимический метод получения наноматериалов.
•Получение наноструктурированных наноматериалов.
•Синтез нановолокон в пористых материалах.
• Получение полимерного нанокомпозита на основе углеродных наноматериалов.
• Исследование механических свойств слепочных материалов армированных углеродными нанотрубками.
• Расчет оптимальной концентрации углеродных наноматериалов, необходимого для улучшения
эксплуатационных характеристик дорожно-асфальтового покрытия.
№
п/п
Фамилия, имя,
отчество
Образование (вуз, год
окончания,
специальность)
Должность, ученая
степень, звание. Стаж
работы в данной или
аналогичной должности,
лет
Руководитель(и) программы
1
Запороцкова
Ирина Высшее
(ВолГУ, Директор
Института
Владимировна
1985г., физик)
приоритетных технологий,
д.ф.-м.н., профессор, 25
лет
Перечень основных научных и учебнометодических публикаций
Zaporotskova, I.V. Investigation of oxidation in
boron-containing nanotubes / I.V. Zaporotskova,
S.V. Boroznin, E.V. Perevalova // Nanoscience and
Nanotechnology Letters. – 2012. - Vol.4. - P.1-4.
Zaporotskova, I.V. Hydrogenation of boron-carbon
nanotubes / I.V. Zaporotskova, S.V. Boroznin [et
al.] // Nanoscience and Nanotechnology Letters. –
2013. - Vol. 5, № 11. - 1195-1200.
Zaporotskova, I.V. Vacancy Transport Properties in
Boron–Carbon BC3 Nanotubes / I.V. Zaporotskova,
S.V. Boroznin [et al.] // Nanoscience and
Nanotechnology Letters. – 2013. - Vol. 5, № 11. р. 1164-1168.
Zaporotskova, I.V. Adsorption of atomic hydrogen
on the surface of the boron-carbon nanotubes / I.V.
Zaporotskova, S.V. Boroznin [et al.] // Russian
Journal of General Chemistry. – 2013. - Vol.83№3.
- p. 1580-1585
Запороцкова И.В., Об адсорбции атомарного
водорода на поверхности бороуглеродных
нанотрубок / И.В. Запороцкова, С.В. Борознин,
Е.В. Борознина, Д.И. Поликарпов // Журнал
общей химии. – 2013 . - Т.83,№8. – 2013, с.13511356
Zaporotskova, I.V. Migration processes on the
surface of carbon nanotubes with substitute boron
atoms / I.V. Zaporotskova, S.V. Boroznin [et al.] //
Nanosystems: physics, chemistry, mathematics. –
2014. – Vol.5,№1. – p.1-6
Профессорско-преподавательский состав программы
1.
Борознин
Высшее (ВолГУ, Старший
Сергей
2009г., судебный преподават
Владимирови эксперт)
ель, к.ф.ч
м.н., 5 лет
Высшее (ВолГУ, Доцент,
2003г., физик)
к.ф.-м.н.,
10 лет
Nanotechnology Letters. – 2013. - Vol. 5, № 11. - 1195-1200.
Zaporotskova, I.V. Vacancy Transport Properties in Boron–Carbon BC3 Nanotubes / I.V. Zaporotskova, S.V.
Boroznin [et al.] // Nanoscience and Nanotechnology Letters. – 2013. - Vol. 5, № 11. - р. 1164-1168.
Zaporotskova, I.V. Adsorption of atomic hydrogen on the surface of the boron-carbon nanotubes / I.V.
Zaporotskova, S.V. Boroznin [et al.] // Russian Journal of General Chemistry. – 2013. - Vol.83№3. - p. 15801585
Запороцкова И.В., Об адсорбции атомарного водорода на поверхности бороуглеродных нанотрубок /
И.В. Запороцкова, С.В. Борознин, Е.В. Борознина, Д.И. Поликарпов // Журнал общей химии. – 2013 . Т.83,№8. – 2013, с.1351-1356
Zaporotskova, I.V. Migration processes on the surface of carbon nanotubes with substitute boron atoms / I.V.
Zaporotskova, S.V. Boroznin [et al.] // Nanosystems: physics, chemistry, mathematics. – 2014. – Vol.5,№1. –
p.1-6
Nanotechnology Letters. – 2013. - Vol. 5, № 11. - 1195-1200.
Zaporotskova, I.V. Vacancy Transport Properties in Boron–Carbon BC3 Nanotubes / I.V. Zaporotskova, S.V.
Boroznin [et al.] // Nanoscience and Nanotechnology Letters. – 2013. - Vol. 5, № 11. - р. 1164-1168.
Zaporotskova, I.V. Adsorption of atomic hydrogen on the surface of the boron-carbon nanotubes / I.V.
Zaporotskova, S.V. Boroznin [et al.] // Russian Journal of General Chemistry. – 2013. - Vol.83№3. - p. 15801585
Запороцкова И.В., Об адсорбции атомарного водорода на поверхности бороуглеродных нанотрубок /
И.В. Запороцкова, С.В. Борознин, Е.В. Борознина, Д.И. Поликарпов // Журнал общей химии. – 2013 . Т.83,№8. – 2013, с.1351-1356
Zaporotskova, I.V. Migration processes on the surface of carbon nanotubes with substitute boron atoms / I.V.
Zaporotskova, S.V. Boroznin [et al.] // Nanosystems: physics, chemistry, mathematics. – 2014. – Vol.5,№1. –
p.1-6
2.
Борознина
Евгения
Викторовна
3.
Ермакова
Высшее
Заведующи Ермакова Т.А. Разработка средств улавливания высокоскоростных снарядов, позволяющих имитировать
мышечные ткани тела человека и предназначенных для про / Ермакова Т.А., Запороцкова И.В.,
Татьяна
(ВолГТУ, 1999г., й
Александров химик)
кафедрой, Краснобородова Д.И., Латышов И.В., Васильева В.А. // Международная научно-практическая конференция
на
к.ф.-м.н., «Судебная экспертиза: российский и международный опыт» — Волгоград : ВА МВД России, 2012. — с. 276278
12 лет
Разработка комплексной методики исследования курительных ароматических смесей / Ермакова Т.А., Курта С.
// III Международная научно-практическая конференция "Актуальные проблемы уголовного процесса и
криминалистики" — Волгоград : Издательство Волгоградский государственный университет, 2012. — с 135138
Active properties of nano-tubular carbon structures with respect to heavy organic molecules / Ермакова Т.А.,
Поликарпов Д.И., Поликарпова Н.П. — Italy, Frascati : Издательство Nanoscience & nanotechnol-ogy, 2011. —
p.101; Frascati National Laboratories INFN. Frascati, 19 – 24 September 2011. Book of abstract.
4.
Поликарпо Высшее
ва Наталья (ВолГУ,
Павловна 2011г.,
судебный
эксперт)
Ассистент, к.ф.-м.н., 2 Carbon nanotubes as a new material for the purification of alcohol-containing liquids /
года
Ермакова Т.А., Запороцкова И.В., Поликарпов Д.И., Поликарпова Н.П. //
Conference proceedings “Fundamental and Applieв NanoElectroMagnetics — Minsk,
Belarus : Belarusian State University, 2012. — p. 45
Carbon nanotubes as a new material for purification of alcohol-containing
liquids.Fundamental and Applied NanoE-lectroMagnetics (FANEM’12). Conference
proceedings. May 22-25, 2012, Minsk, Belarus. – Bela-rusian State University, p.45 /
Запороцкова И.В., Поликарпов Д.И., Поликарпова Н.П., 2012.
5.
Поликарпо Высшее
в Дмитрий (ВолГУ,
Игоревич 2011г.,
судебный
эксперт)
Ассистент, 2 года
6.
Яцышен
Высшее (МГУ, Профессор, д.ф.-м.н., 30
Валерий
1982г., физик)
Васильеви
ч
Электронное строение и характеристики некоторых видов боросодержащих
нанотруб:технические инновации. Серия 10, вып.6 / Запороцкова И.В., Борознин
С.В., Перевалова Е., Поликарпов Д.И. : Издательство Вестник Волгоградского
государственного университета, 2012. — стр.81-86
Active properties of nano-tubular carbon structures with respect to heavy organic
molecules / Ермакова Т.А., Поликарпов Д.И., Поликарпова Н.П. — Italy, Frascati :
Издательство Nanoscience & nanotechnol-ogy, 2011. — p.101; Frascati National
Laboratories INFN. Frascati, 19 – 24 September 2011. Book of abstract.
Эллипсометрия неоднородно-слоистой киральной среды / Моисеева Н.М.,
Яцышен В.В. — г.Самара : Издательство Физика волновых процессов и
радиотехнические системы, 2010. — 8 с. — ISSN 1810-3189
Отражение и прохождение второй гармоники для анизотропного одноосного
кристалла в случае, когда оптическая ось лежит в плоскости падения / Матвеева
Н.А., Яцышен В.В., Щелоков Р.В., 2012. — С. 9-11; Труды XI Международной
научно-технической конференции Физика и технические приложения волновых
процессов 26-28 сентября Екатеринбург
"Нелинейная отражательная эллипсометрия для анизотропного одноосного
кристалла в случае, когда оптическая ось лежит в плоскости падения"/ «Физика
волновых процессов и радиотехнические системы» Том 16, №1, 2013 г. С. 47-52
7.
Кислова Татьяна Высшее (ВолГТУ,
Викторовна
1980г., инженерметаллург)
Старший
преподаватель, 35 лет
Кислова Т.В. Перспективы развития образования для сферы
нанотехнологий
в
Волго-градском
государствен-ном
университете / Кислова Т.В. — Москва : Издательство
Московский физико-технический институт, 2011. — с. 143-144;
25-27 мая 2011 Сборник тезисов.
Нанолитографическое
модифицирование
поверхности
твердотельных объектов. / Кислова Т.В., Запороцкова И.В. —
Санкт-Петербург
:
Издательство
Вестник
СанктПетербургского университета, 2012. — 1 с.
Волгоградский государственный университет: образовательный
процесс в сфере нанотехнологий и его материальнотехническое обеспечение. / Кислова Т.В., Запороцкова И.В. //
Первая международная конференция «Образование в сере
нанотехнологий: современные подходы и перспективы», —
Москва : Издательство NT-MDT, 2010. — с.132-133
8.
Давлетова Олеся Высшее (ВолГУ,
Александровна 2004г., физик)
Доцент, к.ф.-м.н., 10 Research of adsorption of carbon nanostructures on the base of
лет
pyrolized polyacrylonitrile / Запороцкова И.В., Давлетова О.А.,
Борознин С.В., Аникеев Н.А. // ACNS'2013 11th International
Conference Advanced Carbon NanoStructures Saint-Petersburg,
Russia, July 01–05, 2013, 4 c., 2013. — 4 с.
Research of hydrogenation of carbon nano-crystalline materials
based on pyrolyzed polyacrylonitrile / Давлетова О.А., Борознин
С.В., Поликарпов Д.И., Аникеев Н.А. // ACNS'2013 11th
International Conference Advanced Carbon NanoStructures SaintPetersburg, Russia, July 01–05, 2013, 2 c., 2013. — 2 с.
Теоретические
исследования
процесса
гидрогенизации
однослойного
и
двухслойного
пиролизованного
полиакрилонитрила / Запороцкова И.В., Аникеев Н.А.,
Давлетова О.А., 2013. — 7 с.; Вестник ВолГУ. Серия 10.
Инновационная деятельность. – 2013. - № 1(8). – С. 72-78.
Инженерно-технический и методический персонал
1. Элбакян
Высшее
(ВолГУ, Ассистент, 2 года
Лусине
2012г., судебный
Самвеловна эксперт)
The composite polimer material with carbon
nanotubes as new material in stomatology /
Nanoscience & nanotechnology 2013. 14th
International Workshop on Nanotechnology, 30
September – 4 October 2013. Frascati National
Laboratories INFN. Book of abstract. – Italy,
Frascati, 2013, p.51
2.
Вилькеева
Динара
Эльдаровна
Высшее
(ВолГУ, Ассистент, 2 года
2012г., судебный
эксперт)
Исследование сенсорных свойств углеродной
нанотрубки. модифицированной карбоксильной
группой.Тезисы докладов VIII Международного
симпозиума.Том 1 / Запороцкова И.В.,
Вилькеева Д.Э., 2012. — стр.50-51
3.
Аникеев
Никита
Андреевич
Высшее
(ВолГУ, Ассистент, 2 года
2012г.,
наноинженерия)
Квантово-химические
расчеты
процессов
адсорбции простых газофазных молекул на
поверхность
пиролизованного
полиакрилонитрила / Запороцкова И.В.,
Аникеев Н.А. // Вестник ВолГУ. Серия 10.
Инновационная деятельность. – 2013. - № 1(8).
– С. 22-27., 2013. — 6 с.
ПРОГРАММА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
Современные наноматериалы и композиты на их основе
3.1. Область применения программы
Профессиональный модуль используется для повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий реального
сектора экономики региона, а также всех, чья профессиональная деятельность связана с современными высокотехнологическими
способами получения новых материалов и их исследование физико-химическими методами анализа.
Программа профессионального модуля является частью программы повышения квалификации «Методы высокотехнологичного
получения и исследования композитных наноматериалов и бионаноматериалов и технологии их внедрения на производствах региона» в
части освоения вида профессиональной деятельности: Анализ современного состояния нанотехнологий и наноматериалов, а также
высокотехнологичных методов их получения и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):
Категория
работника
Вид
профессиональной
деятельности (ВПД)
(трудовой) Профессиональные компетенции (ПК) / готовность к
выполнению трудовых действий в разрезе видов
профессиональной
(трудовой)
деятельности
(образовательный результат)
1.
ВПД 1.1. Анализ современного состояния
нанотехнологий и наноматериалов, а
также высокотехнологичных методов их
получения
ПК 1.1.1. способностью в составе коллектива исполнителей
участвовать в проведении расчетных работ (по
существующим
методикам)
при
проектировании
нанообъектов и формируемых на их основе изделий
(включая электронные, механические, оптические и другие)
ПК 1.1.2. способностью в составе коллектива исполнителей
участвовать в проектных работах по созданию и
производству нанообъектов, модулей и изделий на их основе
ПК 1.1.3. готовностью в составе коллектива исполнителей
участвовать в работах по производству и контролю качества
(технологический цикл) нанообъектов и изделий на их
основе
Требования к промежуточным результатам освоения модуля
С целью овладения указанным видом профессиональной
(трудовой деятельности) и соответствующими профессиональными
компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального
модуля должен:
Освоить принципиальный механизм получения углеродных
нанотрубок на установке CVDomna, а также нанопор на установке
НАНО-ЭХ;
2. Приобрести умения:
- анализировать достоинства и недостатки различных методов
получения наночастиц и наноматериалов;
- обладать навыком внедрения наноматериалов в современное
производство.
3. Получить знания: о современном состоянии
наноматериаловедения, а также об основных методах получения
наноматериалов и их диагностического исследования
1.7. Структура и содержание профессионального модуля
1.7.1. Тематический план профессионального модуля
№ Наименование модулей
п/п
Всего часов
В том числе
Аудиторная рабочая нагрузка
Формы
контроля
Теоретическ Практические В том числе
ие занятия
(лабораторные выездные
занятия)
занятия
1
1
2
3
Раздел 1. Углеродные наноматериалы
4
Тема 1.1. Нанотрубки
Тема 1.2. Фуллерены и планарные
структуры
6
4
Раздел 2. Неуглеродные
наноструктуры
6
7
зачет
зачет
Тема 2.1. Боросодержащие
нанотубулены
2
Раздел 3. Нанокомпозиты
Тема 3.1. Полимерные
нанокомпозиты
ВСЕГО:
5
зачет
8
20
1.7.2.
Наименование разделов
Содержание учебного материала, лабораторные работы и
профессионального
практические занятия, самостоятельная работа обучающихся
модуля тем
(если предусмотрены)
1
2
Раздел 1. Углеродные
наноматериалы
Тема 1.1. Нанотрубки Лекция 1. Общие понятия об углеродных наноматериалах
Лекция 2. Способы получения углеродных нанотрубок.
Особенности синтеза однослойных и многослойных
углеродных нанотрубок.
Лекия 3. Золь-гель метод выращивания нанотрубок на
поверхности микромеханических структур и в пористых
матрицах.
Лекция 4. Другие методы порлучения углеродных нантрубок.
Лабораторные работы (при наличии, указываются темы)
Практические занятия (при наличии, указываются темы)
Текущий /промежуточный контроль по теме 1. Зачёт
Тема 1.2. Фуллерены и Содержание
планарные структуры Лекция 5. Получение и исследование фуллеренов.
Лекция 6. Получение и исследование планарных углеродных
наноструктур
Лабораторные работы (при наличии, указываются темы)
1.
Практические занятия (при наличии, указываются темы)
1.
Объем часов
3
*
2
2
2
*
*
*
4
*
*
Раздел 2. Неуглеродные
наноструктуры
Тема 2.1.
Лекция 7. Особоенности строения и свойства неуглеродных
Боросодержащие
наноматериалов
нанотубулены
Лекция 8. Строение и некоторые свойства боросодержащих
нанотрубок
Раздел 3. Нанокомпозиты
Тема 3.1. Полимерные Лекция 10. Понятие нанокомпозитах. Виды нанокомпозитов
нанокомпозиты
Лекция 11. Применение полимерных нанокомпозитов в
нанотехнологиях.
Текущий /промежуточный контроль по теме 1. Зачёт
Самостоятельная работа при изучении раздела ПМ 1. (при наличии, указываются
задания)
Итоговая аттестация по модулю
Всего
*
2
*
8
*
*
Зачет
20
3.3. Примерная тематика (комплексных) аттестационных заданий по модулю
•
•
•
•
•
Применение фуллеренов в биологии и медицине
Метод электронно-лучевой эпитаксии для получения наноматериалов
Нанопористый кремний: структура, свойства и методы получения
Наноструктурированные оксиды и нитриды металлов
Амплификация ДНК методом полимеразной цепной реакции
3.4. Материально- технические условия реализации программы модуля
Материально-технические условия
Обеспеченность реализации программы
реализации программы
собственными материально техническими
условиями ( указать наименование , год
выпуска используемого оборудования)
Научные средства
Технические средства
Компьютерно- информационные средства
Наличие
внутренних сетей и выхода
Интернет
Иное (указать)
1. Установка для роста углеродных нанотрубок
CVDomna.
Год выпуска 2008
2. Прибор для получения нанопор НАНО-ЭХ.
Год выпуска 2009
3. Сканирующий зондовый микроскоп SolverPro.
Год выпуска 2005
4. ИК-спектрометр ФСМ-1202
год выпуска: 2008
5. Жидкостный хроматограф Стайер год
выпуска: 2005
Наличие договоров/ соглашений с
предприятиями, учреждениями или
организациями об использовании
помещений, технологического
оборудования , размещенного вне
образовательного учреждения, в
целях организации обучения
3.5. Информационное обеспечение образовательного процесса по модулю
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной
литературы
Основные источники:
1. Гусев, А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А.И. Гусев. –
М. : Физматлит, 2005. – 416 с.
2. Сергеев, Г. Б. Нанохимия / Г.Б.Сергеев. – М. : Изд-во МГУ, 2003. – 288 с.
3. Суздалев, И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и
наноматериалов / И.П. Суздалев. – М. : КомКнига, 2006. – 592 с.
4. Андриевский, Р.А. Наноструктурные материалы / Р.А Андриевский, А.В.
Рагуля.- М. : Aкадемия, 2005. - 192 с
Дополнительные источники:
1. Гусев, А.И. Нанокристаллические материалы / А.И.Гусев, А.А. Ремпель. - М. :
Физматлит, 2000. - 224 с.
2. Золотухин, И.В. Новые направления физического материаловедения:
учебное пособие / И.В. Золотухин, Ю.Е. Калинин, О.В. Стогней. – Воронеж : Издво ВГУ, 2000. – 360 с.
ПРОГРАММА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
Методы получения наноматериалов и других нанообъектов
3.1. Область применения программы
Профессиональный модуль используется для повышения квалификации сотрудников промышленных предприятий реального
сектора экономики региона, а также всех, чья профессиональная деятельность связана с современными высокотехнологическими
способами получения новых материалов и их исследование физико-химическими методами анализа.
Программа профессионального модуля является частью программы повышения квалификации «Методы высокотехнологичного
получения и исследования композитных наноматериалов и бионаноматериалов и технологии их внедрения на производствах региона» в
части освоения вида профессиональной деятельности: Получение наноматериалов и их диагностическое исследование и
соответствующих профессиональных компетенций (ПК):
Категория
работника
1.
Вид профессиональной (трудовой) Профессиональные компетенции (ПК) / готовность к
деятельности (ВПД)
выполнению трудовых действий в разрезе видов
профессиональной
(трудовой)
деятельности
(образовательный результат)
ВПД
1.2.
Получение ПК 1.2.1. готовность участвовать в проведении
наноматериалов
и
их сертификационных испытаний изделий на основе
диагностическое исследование
нанообъектов
ПК 1.2.2. способность участвовать в эксплуатации и
техническом обслуживании технологических систем,
используемых при производстве наноматериалов,
изделий на их основе, контроле качества оборудования
Требования к промежуточным результатам освоения модуля
С целью овладения указанным видом профессиональной (трудовой деятельности) и соответствующими профессиональными
компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального модуля должен:
Освоить принципиальный механизм получения углеродных нанотрубок на установке CVDomna, а также нанопор на установке НАНОЭХ;
2. Приобрести умения:
- анализировать достоинства и недостатки различных методов получения наночастиц и наноматериалов;
- обладать навыком внедрения наноматериалов в современное производство.
3. Получить знания: о современном состоянии наноматериаловедения, а также об основных методах получения наноматериалов и их
диагностического исследования
1.7. Структура и содержание профессионального модуля
1.7.1. Тематический план профессионального модуля
№ п/п Наименование модулей
1
1
2
Раздел 1. Получение УНТ с
использованием различных зол-гель
катализаторов
Всего
часов
3
Тема 1.1. Выращивание нанотрубок
на золь-гель никелевом катализаторе
В том числе
Аудиторная рабочая нагрузка
Теоретические
занятия
Практические
(лабораторные
занятия)
В том числе
выездные
занятия
4
5
6
10
Раздел 2. Способ получения нанопор
в алюминиевой фольге
Тема 2.1. Химическое травление
алюминиевой фольги с целью
получения наноразмерных пор
10
Раздел 3. Исследовнаие нанообъектов
с использованием сканирующей
зондовой микроскопии
Тема 3.1. Ознакомление с основными
принципами работы и средствами
обработки изображений на
сканирующих зондовых микроскопах
ВСЕГО:
2
22
Формы
контроля
7
Зачет
1.7.2.
Наименование
Содержание учебного материала, лабораторные работы и
разделов
практические занятия, самостоятельная работа обучающихся
профессионального
(если предусмотрены)
модуля тем
1
2
Раздел 1. Получение
УНТ с
использованием
различных зол-гель
катализаторов
Тема 1.1.
Лабораторные работы (при наличии, указываются темы)
Выращивание
нанотрубок на золь1.
Приготовление
гель никелевом
золь-гель
катализаторе
никелевого
катализатора с
последующим
выращиванием с
его
использованием
УНТ
Практические занятия (при наличии, указываются темы)
1.
Текущий /промежуточный контроль по теме 1.1 Зачёт
Объем часов
3
*
*
10
*
*
Раздел 2. Способ
получения нанопор в
алюминиевой фольге
Тема 2.1. Химическое Содержание
травление
1.
алюминиевой фольги с Лабораторные работы (при наличии, указываются темы)
целью получения
1. Особенности выбора оптимальных параметров травления
наноразмерных пор Практические занятия (при наличии, указываются темы)
1. Нет
Текущий /промежуточный контроль по теме 2.1 Зачёт
Раздел 3.
Исследовнаие
нанообъектов с
использованием
сканирующей
зондовой микроскопии
Тема 3.1.
1. Лабораторные работы (при наличии, указываются темы)
Ознакомление с
основными
принципами работы и 1. Ознакомление с принципами работы сканирующего зондового
средствами обработки
микроскопа
изображений на
Практические занятия (при наличии, указываются темы)
сканирующих
1. Нет
зондовых микроскопах Текущий /промежуточный контроль по теме 3.1 Зачёт
Итоговая аттестация по модулю
Всего
*
*
10
*
*
*
2
Зачет
22
•
•
•
•
•
3.3. Примерная тематика (комплексных) аттестационных заданий по модулю
Применение фуллеренов в биологии и медицине
Метод электронно-лучевой эпитаксии для получения наноматериалов
Нанопористый кремний: структура, свойства и методы получения
Наноструктурированные оксиды и нитриды металлов
Амплификация ДНК методом полимеразной цепной реакции
3.4. Материально- технические условия реализации программы модуля
Материально-технические условия
реализации программы
Обеспеченность реализации программы
собственными материально техническими
условиями ( указать наименование , год
выпуска используемого оборудования)
Научные средства
Технические средства
1. Установка для роста углеродных нанотрубок
CVDomna.
Год выпуска 2008
2. Прибор для получения нанопор НАНО-ЭХ.
Год выпуска 2009
3. Сканирующий зондовый микроскоп SolverPro.
Год выпуска 2005
4. ИК-спектрометр ФСМ-1202
год выпуска: 2008
5. Жидкостный хроматограф Стайер год
выпуска: 2005
Компьютерно- информационные средства
Наличие
внутренних
Интернет
Иное (указать)
сетей и выхода
Наличие договоров/ соглашений с
предприятиями, учреждениями или
организациями об использовании
помещений, технологического
оборудования , размещенного вне
образовательного учреждения, в
целях организации обучения
3.5. Информационное обеспечение образовательного процесса по модулю
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной
литературы
Основные источники:
1. Гусев, А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А.И. Гусев. –
М. : Физматлит, 2005. – 416 с.
2. Сергеев, Г. Б. Нанохимия / Г.Б.Сергеев. – М. : Изд-во МГУ, 2003. – 288 с.
3. Суздалев, И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и
наноматериалов / И.П. Суздалев. – М. : КомКнига, 2006. – 592 с.
4. Андриевский, Р.А. Наноструктурные материалы / Р.А Андриевский, А.В.
Рагуля.- М. : Aкадемия, 2005. - 192 с
Дополнительные источники:
1. Гусев, А.И. Нанокристаллические материалы / А.И.Гусев, А.А. Ремпель. - М. :
Физматлит, 2000. - 224 с.
2. Золотухин, И.В. Новые направления физического материаловедения:
учебное пособие / И.В. Золотухин, Ю.Е. Калинин, О.В. Стогней. – Воронеж : Издво ВГУ, 2000. – 360 с.
ПРОГРАММА
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО МОДУЛЯ
Современные методы
исследования и диагностики
наноматериалов
3.1. Область применения программы
Профессиональный модуль используется для повышения квалификации сотрудников
промышленных предприятий реального сектора экономики региона, а также всех, чья
профессиональная деятельность связана с современными высокотехнологическими способами
получения новых материалов и их исследование физико-химическими методами анализа.
Программа профессионального модуля является частью программы повышения квалификации
«Методы высокотехнологичного получения и исследования композитных наноматериалов и
бионаноматериалов и технологии их внедрения на производствах региона» в части освоения вида
профессиональной деятельности: Исследование наноматериалов физико-химическими
методами анализа и внедрение нанотехнологичного оборудования в реальную экономику
региона и соответствующих профессиональных компетенций (ПК):
Категория
работника
Вид
профессиональной
деятельности (ВПД)
(трудовой) Профессиональные компетенции (ПК) /
готовность к выполнению трудовых
действий
в
разрезе
видов
профессиональной
(трудовой)
деятельности
(образовательный
результат)
1.
ВПД 1.3. Исследование наноматериалов
физико-химическими методами анализа и
внедрение нанотехнологичного оборудования
в реальную экономику региона
ПК 1.3.1. готовность участвовать во
внедрении
результатов
научнотехнических
и
проектноконструкторских разработок в реальный
сектор экономики
Требования к промежуточным результатам освоения модуля
С целью овладения указанным видом профессиональной (трудовой
деятельности) и соответствующими профессиональными
компетенциями обучающийся в ходе освоения профессионального
модуля должен:
Освоить основные методы физико-химического исследования
материалов, в том числе спектроскопические, рентгеноструктурные,
микроскопические, химические
2. Приобрести умения:
- определять наиболее информативный метод анализа;
- корректно интерпретировать полученные результаты
исследования.
3. Получить знания: о порядке проведения основных исследований
при проведении материаловедческого анализа
1.7. Структура и содержание профессионального модуля
1.7.1. Тематический план профессионального модуля
№ п/п
1
1
Наименование модулей
2
Раздел 1. Микроскопические методы
исследования нанообъектов
Всего часов
3
Тема 1.2. Исследование твердости и
микротвердости композитного
полимерного наноматериала
В том числе
Аудиторная рабочая нагрузка
Теоретические занятия
Практические
В том числе
(лабораторные занятия) выездные
занятия
4
5
6
7
зачет
10
Раздел 2. Химические методы
исследования наноматериалов
Зачет
Тема 2.1. Определение реакционной
способности композитных
наноматериалов.
10
Раздел 3.
Компьютерное моделирование
наноматериалов
Зачет
Тема 3.1. Изучение основных
компьютерных программ,
используемых при работе с
нанообъектами
ВСЕГО:
Формы
контроля
6
26
1.7.2.
Наименование
Содержание учебного материала, лабораторные работы и
разделов
практические занятия, самостоятельная работа
профессионального
обучающихся (если предусмотрены)
модуля тем
1
2
Раздел 1.
Микроскопические
методы исследования
нанообъектов
Тема 1.1. Исследование
твердости и
Лабораторные работы (при наличии, указываются темы)
микротвердости
1. Определение прочностных свойств композитного
композитного
полимерного наноматериала с помощью методов
полимерного
микроскопического анализа
наноматериала
Практические занятия (при наличии, указываются темы)
1.
Текущий /промежуточный контроль по теме 1.1 Зачёт
Объем часов
3
*
*
10
*
*
Раздел 2. Химическое
исследование
наноматериалов
Тема 2.1. Определение
реакционной
Лабораторные работы (при наличии, указываются темы)
способности
1. Определение реакционной способности композитных
композитных
наноматериалов с помощью качественных реакций
наноматериалов
Практические занятия (при наличии, указываются темы)
1.
Текущий /промежуточный контроль по теме 2.1 Зачёт
Раздел 3.
Компьютерное
моделирование
наноматериалов
Тема 3.1. Изучение
основных
Лабораторные работы (при наличии, указываются темы)
компьютерных
1.
Моделирование композитных наноматериалов в программе
Gaussview
программ,
используемых при
работе с нанообъектами
Практические занятия (при наличии, указываются темы)
1.
Текущий /промежуточный контроль по теме 3.1 Зачёт
Итоговая аттестация по модулю
*
*
10
*
*
*
6
*
*
Зачет
3.3. Примерная тематика (комплексных) аттестационных заданий по модулю
•
•
•
•
•
Самоорганизация наночастиц. Матричная самоорганизация.
Формирование упорядоченных ансамблей бинарных наночастиц.
Матричный синтез наночастиц и наноматериалов.
Синтез наночастиц в микроэмульсиях и мицеллах.
Получение мезопористых силикатов.
3.4. Материально- технические условия реализации программы модуля
Материально-технические условия реализации Обеспеченность реализации программы
программы
собственными материально техническими
условиями ( указать наименование , год выпуска
используемого оборудования)
Научные средства
Наличие договоров/ соглашений с предприятиями,
учреждениями или организациями об использовании
помещений, технологического оборудования , размещенного
вне образовательного учреждения, в целях организации
обучения
Лицензионные программы для компьютерного
Собственность ВолГУ
моделирования и теоретического исследования
наносистем: GAUSSIAN, GAMESS, ChyperChem,
MNDO92
Технические средства
1. Установка для роста углеродных нанотрубок
CVDomna.
Год выпуска 2008.
2. Прибор для получения нанопор НАНО-ЭХ.
Год выпуска 2009
3. Сканирующий зондовый микроскоп Solver-Pro.
Год выпуска 2005, модернизация – 2010.
4. ИК-спектрометр ФСМ-1202
год выпуска: 2010.
5. Жидкостный хроматограф Стайер год выпуска:
2005
Собственность ВолГУ
Компьютерно- информационные средства
Имеются 2 компьютерных класса на 20 рабочих мест
с установленными лицензионными программными
продуктами.
Собственность ВолГУ
Наличие внутренних сетей и выхода Интернет
Имеются 2 компьютерных класса на 20 рабочих мест
с выходом в Интернет
Собственность ВолГУ
Иное (указать)
3.5. Информационное обеспечение образовательного процесса по модулю
Перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной
литературы
Основные источники:
1. Гусев, А. И. Наноматериалы, наноструктуры, нанотехнологии / А.И. Гусев. –
М. : Физматлит, 2005. – 416 с.
2. Сергеев, Г. Б. Нанохимия / Г.Б.Сергеев. – М. : Изд-во МГУ, 2003. – 288 с.
3. Суздалев, И.П. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и
наноматериалов / И.П. Суздалев. – М. : КомКнига, 2006. – 592 с.
4. Андриевский, Р.А. Наноструктурные материалы / Р.А Андриевский, А.В.
Рагуля.- М. : Aкадемия, 2005. - 192 с
Дополнительные источники:
1. Гусев, А.И. Нанокристаллические материалы / А.И.Гусев, А.А. Ремпель. - М. :
Физматлит, 2000. - 224 с.
2. Золотухин, И.В. Новые направления физического материаловедения:
учебное пособие / И.В. Золотухин, Ю.Е. Калинин, О.В. Стогней. – Воронеж : Издво ВГУ, 2000. – 360 с.