Студентам 1 курса

Ознакомительная практика в осеннем семестре
Спецкурсы по выбору в весеннем семестре

Ознакомительная практика в осеннем семестре

На нашей кафедре девять научно-исследовательских лабораторий предлагают студентам 1 курса химического факультета познакомиться с их основными научными направлениями.
Более подробно информацию обо всех лабораториях можно посмотреть на соответствующей странице.

Темы научных исследований для ознакомительной практики студентов 1 курса

Лаборатория:

Тип работы:

wdt_ID	Лаборатория	Направления работы	Объекты	Методы	Чему можно научиться	Тип работы
1	Термохимии	Определение термодинамических характеристик индивидуальных соединений с прецизионной точностью	Ионные жидкости, гетероциклические и металлорганические соединения	Адиабатическая калориметрия, калориметрия сгорания и растворения, высокотемпературная масс-спектрометрия	Познакомиться с экспериментами, позволяющими определить фундаментальные характеристики веществ (низкотемпературная теплоемкость, энтропия, энтальпия образования, энальпия растворения, давление пара, фазовые переходы)	Экспериментальная
2	Термохимии	Функциональные материалы для органической электроники	Фуллерены и их производные, пирамидализованные полиены	Хроматография, масс-спектрометрия, электронная спектроскопия, ЯМР, рентгеноструктурный анализ, циклическая вольтамперометрия, квантово-химические расчеты, изготовление тонкопленочных устройств органической электроникии и определение их характеристик	Познакомиться с междисциплинарным исследованием, включающим синтез целевых соединений, изучение электронных свойств, дизайн и изготовление устройств органической электроники, измерение их характеристик	Экспериментальная
3	Термохимии	Моделирование функциональных свойств соединений	Эндоэдральные производные фуллеренов, полисопряженные соединения	Квантово-химические расчеты, многоконфигурационные методы	Узнать возможности и ограничения разниых методов квантовой химии в задачах предсказания физико-химических свойств соединений	Теоретическая
4	Катализа и газовой электрохимии	Синтез функциональных материалов на основе керамики	оксидные системы от простого состава (ZnO) до многокомпонентных оксидов: MnFeCoNiCu)3O4, BaTiO3 и др)	Гидротермальный синтез в суб- и сверхкритических условиях, рентгенофазовый анализ, электронная микроскопия	Познакомиться со способами получения ерамических материалов. Узнать, зачем необходимо вводить дополнительные компоненты и как это влияет на свойства	Экспериментальная
5	Катализа и газовой электрохимии	Создание и модифицирование гетерогенных катализаторов	оксидные катализаторы, катализаторы на основе наночастиц, катализаторы на основе различных углеродных материалов	Низкотемпературная адсорбция азота, рентгенофазовый анализ, электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, атомно-абсорбционная спектроскопия, температурно-програсммированное восстановление, ИК-спектроскопия, хроматография, проведение каталитических опы	Научиться синтезу катализаторов и наночастиц металлов, узнать как можно увидеть наночастицы, определить их состав и электронное состояние компонентов, попробовать провести каталитическую реакцию	Экспериментальная
6	Катализа и газовой электрохимии	Новые функциональные материалы и суперабсорбенты	рисовая шелуха, силикагель, углеродный материал	Адсорбция, рентгенофазовый анализ, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия, электронная микроскопия	Узнать, как из биологического объекта получать адсорбенты и гидрогелевые композиции	Экспериментальная
7	Катализа и газовой электрохимии	Структура и термостабильность коллаген-содержащих материалов	коллаген-содержащие биологические материалы	Термический анализ, дифференциальная сканирующая калориметрия, инфраккрасная спектроскопия, микроскопия	Как проводится диагностика хрящевой ткани разных видов с количественным определением основных компонентов, в чем отличие строениения хрящей носовой перегородки, коленного сустава, ребра и пульпозного ядра межпозвонкового диска, а также трипсинизированных и дефектных образцов хрящей.	Экспериментальная
8	Квантовой фотодинамики	Квантовая химия и динамика молекулярных процессов	Атомно-молекулярные системы	Методы квантовой химии и молекулярной динамики	Познакомиться с классическими и квантовыми методами моделирования структуры м динамики атомно-молекулярных систем	Теоретическая
9	Квантовой фотодинамики	Фотохимия биомолекулярных систем	Фотоактивные белки и хромофоры	Теоретические и экспериментальные методы изучения динамики сверхбыстрых процессов в биомолекулярных системах	Познакомиться с теоретическими и экспериментальными методами изучения механизмов фотохимических реакций	Теоретическая
10	Квантовой фотодинамики	Лазерное охлаждение молекул и новая физика	Лазерно-охлаждаемые молекулы	Теоретические и экспериментальные методы изучения электронной структуры и свойств лазерно-охлаждаемых молекул	Познакомиться с современными проблемами теоретической физики и подходами к их решению с помощью лазерно-охлаждаемых молекул	Теоретическая
11	Квантовой фотодинамики	Теоретическая химия и вычислительное материаловедение	Органические молекулярные и конденсированные системы	Методы молекулярного моделирования	Познакомиться с тематикой исследований в области современного материаловедения и применения теории в химии	Теоретическая
12	Строения конденсированных систем	Ионообменное получение пирофосфорной кислоты	Полимеры, полимерные гели, полимерные супрамолекулярные композиты.	Теоретические и экспериментальные методы исследования равновесия и динамики в ионообменных системах	Познакомиться с современными методами использования ионитов для решения различных теоретических и прикладных задач	Экспериментальная и теоретическая
13	Строения конденсированных систем	Кинетика набухания и сжатия катионита КБ-4П2 в растворах хлорида цинка	Неорганические иониты	Теоретические и экспериментальные методы исследования равновесия и динамики в ионообменных системах	Познакомиться с современными методами использования ионитов для решения различных теоретических и прикладных задач	Экспериментальная
14	Строения конденсированных систем	Исследование фотокаталитических свойств функциональных материалов на основе диоксида титана	Фотокаталитически активные соединения	Экспериментальные методы исследования фотокаталитической активности материалов	Познакомиться с методом определения фотокаталитической активности с использованием в качестве разлагаемого вещества органического красителя	Экспериментальная
15	Строения конденсированных систем	Функциональные материалы на основе магнитных полупроводников	Магнитные полупроводники со структурой перовскита и шпинели	Методы изучения физических свойств и структуры	Ознакомиться с методами получения, структурой, физическими свойствами и областями применения	Экспериментальная и теоретическая
16	Строения конденсированных систем	Анализ внутреннего строения кристаллов	Кристаллы соединений разного состава	Программы для поиска в банках кристаллографических данных, визуализации и анализа кристаллических структур	Пользоваться банками кристаллографических данных и программами для визуализации кристаллических структур и их анализа	Теоретическая
17	Строения конденсированных систем	Исследование свойств и строения молекулярных жидкостей	Водные растворы спиртов	Экспериментальное определение плотности, скорости звука, вязкости; расчеты термодинамических параметров	Познакомиться с экспериментальными методами изучения свойств жидкостей и примерами корреляций между свойствами и структурой	Экспериментальная
18	Строения конденсированных систем	Конформационный анализ небольших органических молекул	Алифатические диолы	Квантово-химические расчеты; Кембриджский банк структурных данных	Получить общее представление о теоретическом конформационном анализе; находить и сравнивать данные о конформациях молекул в кристаллах и в свободном состоянии	Теоретическая
19	Строения конденсированных систем	Исследование реологических характеристик энзимных гидрогелей	Коллоидные растворы и гидрогели природных и модифицированных полисахаридов, используемых в рецептурах косметических средств	Реометрия	Изучить строение и свойства сырья, используемого при создании косметических средств, ознакомиться с устройством и принципом работы реометра, программным обеспечением к нему и получить представление об использовании метода реометрии при подборе сырья и в создании рецептур. Получить навыки поиска и анализа научной литературы по теме работы.	Экспериментальная
20	Химической термодиинамики	Описание вязкости стекол и расплавов в системе CaO-Al2O3.	Данные вязкости стекол и расплавов в системе CaO-Al2O3	Модели вязкости: Адама-Гиббса (АГ), Рише, Фогеля-Фулчера-Тамманна (ФФТ), Уотертон-Мауро-Юэ-Эллисон-Гупта-Аллен (УМЮЭГА), Коэна-Греста (КГ) и Аврамова-Мильчева (АМ).	Научиться использовать различные модели для описания вязкости расплавов и стекол; научиться проводить оптимизацию параметров модели	Расчетная
21	Химической термодиинамики	Аппроксимация теплоемкости стекол в системе CaO-Al2O3.	Данные теплоемкости стекол в системе CaO-Al2O3	Модель Воронина: описание теплоемкости с использованием суммы функций Планка-Эйнштейна	Научиться использовать модель Воронина для описания теплоемкости стекол; научиться проводить оптимизацию параметров модели	Расчетная
22	Химической термодиинамики	Синтез KH2Cit2H2O и K2HCitxH2O	Соли трёхосновной карбоновой кислоты - лимонной, их кристаллогидраты	Метод изотермической растворимости, метод влажных остатков, РФА, кратко - с аналитическими методами (фотометрия пламени, хроматография, гравиметрия)	Научиться работать с изотермическими сечениями фазовых диаграмм трёхкомпонентных систем, в том числе и для синтеза нужных соединений, освоить математические методы соотнесения равновесной твёрдой фазы, обрабатывать дифрактограммы	Экспериментальная
23	Химической термодиинамики	Фазовые равновесия жидкость-твердое в системе вода-метансульфонат лития	Метансульфонат лития, метансульфоновая кислота, карбонат лития	Метод изотермической растворимости, ДСК, вибрационного способа определения объема, кратко - с РФА, ICP OES, элементным анализом	Познакомиться с методом дифференциальной сканирующей калориметрии, его применением для построения фазовых диаграмм двухкомпонентных систем и поиска потенциальных соединений, научиться работать с методом изотермической растворимости и определением плотностей растворов	Экспериментальная
24	Химической термодиинамики	Изучение температурной зависимости теплоемкостей редкоземельных элементов	Элемент РЗЭ - скандий	Расчетный метод (метод МНК) построения температурной зависимости теплоемкости элемента	Построению единой модели для кристаллического вещества во всем интервале температур, анализу достоверности литературных данных, расчету стандартных термодинамических функций	Расчетная
25	Химической термодиинамики	Фазовые равновесия в системах H2O–RE(NO3)3 (RE = Er, Yb, Lu)	Водные растворы нитратов редкоземельных элементов	Дифференциальная сканирующая калориметрия, метод изотермического насыщения, денсиметрия	Приготовление растворов, термический анализ веществ, физическое взаимодействие компонентов смесей, термодинамика растворов электролитов, определение состава раствора	Экспериментальная
26	Химической термодиинамики	Термодинамические свойства органической экстракционной фазы Д2ЭГФК-разбавитель -LnA3	Д2ЭГФК, ди-(2-этилгексил)фосфаты РЗЭ, разбавитель	Статический метод измерения давления насыщенного пара	Научиться синтезировать комплексы РЗЭ с Д2ЭГФК, познакомиться с методами измерения давления насыщенного пара, определения активности летучего компонента	Экспериментальная
27	Химической термодиинамики	Исследование микроструктуры и элементного состава сплавов	Сплавы систем тугоплавких элементов	Сканирующая электронная микроскопия, МРСА	Научиться проводить пробоподготовку металлических образцов для микроскопических исследований и интерпретировать полученные результаты	Экспериментальная
28	Химической термодиинамики	Моделирование фазовых равновесий	Термодинамические базы данных металлических систем sgte	CALPHAD (calcuation of phase diagrams), Методы статистической регрессии	Научиться строить расчетные фазовые диаграммы на основе актуальных форматов термодинамических баз данных с помощью свободных библиотек на языке python и проводить корректное статистическое сравнение результатов расчета из различных источников	Расчетная
29	Химической термодиинамики	Статистическая обработка экспериментов	Термохимические данные из справочников и литературных источников	Методы регрессионного анализа с использованием библиотек на python	Научиться корректно сравнивать данные, полученные из различных источников и делать обоснованные выводы о их согласованности, опираясь на физические модели	Расчетная
30	Химической термодиинамики	Изучение и определение физико-химических свойств веществ и их смесей методами термического анализа	Фармацевтические субстанции, объекты животного происхождения, нефть и продукты её переработки, соли	Дифференциальная сканирующая калориметрия, термогравиметрия, термокинетический анализ	Постановка и проведение экспериментов по термическом анализу веществ, определение наличия взаимодействия между компонентами смесей, интерпретация поведения веществ под действием температуры, определение температур и теплот превращений, измерение теплоёмкости	Экспериментальная
31	Квантовой химии и молекулярного моделирования	Моделирование превращений фото активных биологических молекул	молекулярные модели фоторецепторных и флюоресцентных биомолекул	Квантово-химические расчеты, молекулярная механика	Познакомим с молекулярными структурами, определяющими функциональные свойства фотоактивируемых биомолекул, и приемами их модельного описания; расскажем, какую роль играет молекулярное моделирования в исследованиях и дизайне биомолекул; вместе выполним моделирование протонной антенны и настройки цвета фоторецептора.	Теоретическая
32	Квантовой химии и молекулярного моделирования	Молекулярное моделирование механизмов ферментативных реакций и динамических процессов в биомакромолекулах	Полноатомные модели белковых систем	молекулярная динамика, квантовомеханические/молекулярно механические расчеты, силовые поля	В рамках данной тематики студенты познакомятся с методами молекулярного моделирования для изучения процессов, происходящих в белковых системах, а также способами их анализа.	Теоретическая
33	Квантовой химии и молекулярного моделирования	Высокоточная теоретическая ИК спектроскопия малых молекул	Малые, но исключительно важные молекулы для изучения космоса и спасения среды обитания человечества	Высокоточное предсказание спектральных свойств на основе первых принципов квантовой физики	Студенты, имеющие склонность к вычислительным методам и программированию прикладных задач, а также к красоте математики и сложным теориям, смогут внести важный вклад в науку и поделиться им с международным сообществом ведущих ученых	Теоретическая
34	Адсорбции и катализа	Катализаторы гидрирования углекислого газа на основе оксидов переходных металлов и молекулярных сит	Оксидные наноструктурированные катализаторы на основе мезопористых материалов, например ZnGa2O4/SBA-15	Основные приёмы синтеза цеолитов, в том числе темплатный синтез; знакомство с методикой проведения каталитического эксперимента (проточная каталитическая установка под давлением) и хроматографического анализа продуктов реакции	Использование электронной библиотеки и баз данных, первоначальное понятие о синтезе оксидных катализаторов, первоначальное понятие о проведении каталитического эксперимента	Экспериментальная
35	Адсорбции и катализа	Синтез, физико-химический анализ и применение катализаторов на основе цеолитов различных типов	Цеолиты и оловосиликалиты структурного типа BEA, модифицированные материалы со структурой SBA-15 и со структурой BEA	Сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), порошковая рентгеновская дифракция (РФА), элементный анализ (РФЛА), низкотемпературная адсорбция–десорбция азота, температурно-программированная десорбция аммиака (ТПД-NH3); способы модифицирования цеолитов	Основные подходы к синтезу цеолитов, методы анализа структурных и морфологических свойств цеолитов, методы определения механизмов образования цеолитов	Экспериментальная
36	Адсорбции и катализа	Применение цеолитов для различных процессов: очистки водных источников от солей тяжелых металлов, превращения левулиновой кислоты в ценные органические продукты	Модифицированные материалы со структурой SBA-15; Al-, Zr- и Sn-содержащие цеолиты структурного типа BEA	Гидротермальный синтез пористых неорганических материалов; анализ с использованием газовой адсорбции; ИК-спектроскопия, хроматографический анализ продуктов каталитических превращений	Получить информацию о строении и свойствах цеолитов, освоить основные способы получения Al-, Zr- и Sn-содержащих цеолитов, получить навыки тестирования каталитической активности цеолитов и хроматографического анализа реакционных смесей	Экспериментальная
37	Адсорбции и катализа	Анализ окислительно-восстановительной активности цеолитов с помощью термопрограммируемого восстановления водородом	Медь-содержащие цеолиты различных структур	Термопрограммируемое восстановление водородом (ТПВ-H2)	Свойства и применение цеолитов. Основы метода ТПВ-H2. Техника и методика эксперимента ТПВ-H2.	Экспериментальная
38	Адсорбции и катализа	Разработка технологии адсорбционного хранения газов (метана, водорода)	Адсорбенты различных структурных типов — цеолиты, мезопористые материалы, углеродные материалы, металл-органические координационные полимеры	Синтез материалов и их анализ методами РФА, ИК-, КР-спектроскопии, низкотемпературной адсорбции-десорбции азота. Проведение адсорбционных экспериментов на адсорбционной установке	Получить навыки работы с научной литературой, освоить базовые подходы к синтезу и анализу твёрдых пористых материалов	Экспериментальная
40	Электронографии	Моделирование структуры биологически активных молекул	Молекулярные модели биологически активных молекул	Квантово-химические расчеты, молекулярная механика, газовая электронография	Определение взаимосвязи молекулярных структур с функциональными свойствами биологически активных молекул; знакомство с методикой электронографического эксперимента; знакомство с методикой описания модельной структуры; знакомство с программами структурного анализа.	Теоретическая
41	Электронографии	Квантовая и вычислительная химия	Органические энергоёмкие соединения	Молекулярное моделирование, квантово-химические расчёты, газовая электронография	Познакомиться с тематикой исследований в области молекулярного моделирования практически значимых молекул; задание теоретического приближения для поиска глобального экспериментального минимума	Теоретическая
	Лаборатория					Тип работы