Электронный курс

Наноматериалы

Наноструктурированные анодные оксидные пленки и покрытия

Авторы:

Н.М. Яковлева, д.ф.-м.н., профессор, профессор кафедры информационно-измерительных систем и физической электроники физико-технического института ПетрГУ

К.В. Степанова, к.т.н., инженер проблемной лаборатории «Физика наноструктурированных оксидных пленок и покрытий» физико-технического института ПетрГУ

А.Н. Кокатев, к.т.н., инженер проблемной лаборатории «Физика наноструктурированных оксидных пленок и покрытий» физико-технического института ПетрГУ

О курсе:

В курсе рассмотрены такие понятия, как наноматериалы и нанотехнологии, уровни структуры, квантово-размерный эффект, атомная, мезоскопическая и микроскопическая структура материалов, приведена классификация наноматериалов. Представлен обзор основных методов получения и исследования наноструктурированных пленок и покрытий. Рассмотрены особенности формирования, структура и свойства самоорганизованных нанопористых и нанотрубчатых анодно-оксидных пленок и покрытий на металлах и сплавах. Представлен обзор представлений о механизме формирования самоорганизованного пористого анодного оксида алюминия и нанотрубчатого анодного оксида титана. Рассмотрены методики получения, структура и свойства плоских и тубулярных алюмооксидных нанопористых мембран. Отражены вопросы, связанные с использованием самоорганизованных анодно-оксидных пленок и нанопористых мембран на их основе для синтеза наноструктур (наночастиц, нанотрубок, нанопроволок). Изложены общие вопросы, связанные с получением, структурой, свойствами и областями применения магнитных, биосовместимых, антибактериальных и каталитических нанокомпозитных материалов на основе самоорганизованных анодных оксидов алюминия и титана.

Целевая аудитория: 


Студенты, обучающиеся по различным программам магистратуры, в частности, по специальностям укрупненного направления "Нанотехнологии и наноматериалы" (28.03.00): Нанотехнологии и микросистемная техника, Наноинженерия, Наноматериалы; а также по специальностям «Электроника и наноэлектроника», «Приборостроение», «Техническая физика», «Материаловедение и технологии материалов», «Инженерная защита окружающей среды», «Биотехнологии (в том числе и бионанотехнологии)», «Физическая химия» и ряда других.
Аспиранты направления «Физика и астрономия» (специальности «физика конденсированного состояния», «физическая электроника» и др.), «Биотехнологии (в том числе и бионанотехнологии)», а также смежных специальностей.
Специалисты, занимающиеся разработкой наноструктурированных материалов различной функциональности (имплантаты, сенсоры, устройства для адресной доставки лекарств и др.).
Сотрудники предприятий наноиндустрии, промышленных предприятий предметом деятельности которых является производство покрытий разной функциональности, в частности, с применением электрохимического анодирования.


Программа курса: 

Модуль 1. Наноматериалы и нанотехнологии. Введение в предмет
Модуль 2. Обзор методов получения наноструктурированных пленок и покрытий
Модуль 3. Обзор методов исследования наноструктурированных пленок и покрытий
Модуль 4. Анодирование алюминия. Пористый анодный оксид алюминия
Модуль 5. Алюмооксидные нанопористые мембраны
Модуль 6. Анодные оксидные пленки на титане. Самоорганизованные нанотрубчатые анодные оксиды титана
Модуль 7. Нанопористые и нанотрубчатые оксидные пленки на металлах и сплавах (Zr, Nb , Ta , Ti-Al)
Модуль 8. Нанокомпозитные материалы на основе самоорганизованных нанопористых/нанотрубчатых оксидных матриц

Курс представляет собой самостоятельную дисциплину, которая может быть включена в учебные планы как основных образовательных программ высшего образования, так и являться частью программ дополнительного профессионального образования в области получения, исследования и применения наноструктурированных оксидных пленок и покрытий. 



Выдаем документ об окончании

Электронный сертификат в случае успешного прохождения итогового тестирования