Перейти на главную страницу
кандидатского экзамена по специальности
по химическим, физико-математическим и техническим наукам
Программа-минимум
содержит 9 стр.
Ион-дипольное взаимодействие и причины устойчивости ионных систем. Термодинамические и модельные методы расчета энергии сольватации. Химическая и реальная энергии сольватации. Энтропия сольватации ионов. Динамическая теория сольватации и понятие об отрицательной гидратации. Термодинамика растворов электролитов. Коэффициенты активности ионов и методы их определения. Равновесия в растворах электролитов. Методы определения констант равновесия. Теория кислот и оснований. Виды ион-ионного взаимодействия в растворах электролитов, ассоциация ионов. Вывод уравнений теории Дебая-Хюккеля для потенциала ионной атмосферы и для коэффициента активности. Применение теории Дебая-Хюккеля к растворам сильных и слабых электролитов. Современное состояние теории растворов электролитов. Типы растворителей и их свойства. Корреляционные подходы к сравнению свойств растворителей. Спектроскопические методы исследования растворов электролитов. Состояние ионов в растворе.
Строение двойного слоя на оксидных и полупроводниковых электродах. Двойной электрический слой на границе электрод/расплав и электрод/твердый электролит.
Кристаллографическая структура поверхности и ее роль в строении двойного электрического слоя. Понятие о фрактальных поверхностях. Методы определения величины истинной поверхности электродов.
Общая характеристика электродных процессов и понятие лимитирующей стадии. Механизмы массопереноса: диффузия, миграция и конвекция. Стационарная диффузия при разряде ионов на одноименном металле, на ртути и на амальгаме и роль явлений миграции в этих процессах. Теория конвективной диффузии. Вращающийся дисковый электрод и его использование для изучения электрохимической кинетики. Вращающийся дисковый электрод с кольцом. Нестационарная диффузия к плоскому и сферическому электродам при постоянном потенциале. Теория полярографического метода. Полярографические максимумы и их теоретическая интерпретация. Вольтамперометрия. Осциллографическая полярография. Диффузионный импеданс. Различные виды полярографии на переменном токе. Хронопотенциометрия. Основные принципы и блок-схемы релаксационных методов изучения электрохимической кинетики (импульсный потенциостатический метод, импульсный и двухимпульсный гальваностатические методы, кулоностатический метод, методы фарадеевского импеданса и фарадеевского выпрямления). Электрохимическая импедансная спектроскопия. Тонкослойные методы. Ультрамикроэлектроды. Метод кварцевого микровзвешивания. Представления о работе пористого электрода, суспензионных и флюидизированных электродов.
Основные положения теории замедленного разряда. Ток обмена. Зависимость скорости реакции от температуры. Идеальная и реальная энергии активации. Влияние структуры двойного электрического слоя и природы электрода на скорость стадии разряда. Процессы электровосстановления ионов гидроксония и анионов на электродах с высоким перенапряжением выделения водорода. Роль работы выхода электрона в кинетике электродных процессов. Фотоэмиссия электронов из металла в раствор. Электрохимическая генерация сольватированных электронов. Особенности электрохимической кинетики на полупроводниковых электродах. Теория и методы изучения электрохимических процессов, включающих гомогенные или гетерогенные химические стадии.
Кинетические и каталитические токи. Влияние комплексообразования на кинетику электродных реакций.
Стадийный перенос электронов в электрохимических реакциях. Механизм реакции выделения водорода и электровосстановления кислорода на различных электродах. Роль адсорбции поверхностно-активных веществ в электрохимической кинетике. Кинетика электрохимических реакций с участием органических веществ. Общие методы установления механизма сложной электрохимической реакции. Методы определения природы интермедиатов электродных процессов. Кинетика разложения амальгам и ее связь с перенапряжением водорода на ртути в кислых и щелочных растворах.
Электрокатализ. Сорбция и адсорбция водорода электродными материалами. Важнейшие типы электродных материалов.
Термодинамика и кинетика электрохимической нуклеации. Механизм реакций, протекающих с образованием новой фазы. Методы изучения начальных стадий электрокристаллизации. Перенапряжение при образовании двумерных и трехмерных зародышей. Теория поверхностной диффузии адатомов. Электроосаждение металлов.
Электрохимическая теория коррозии металлов. Сопряженные реакции в процессе растворения металлов. Стационарные потенциалы. Пассивация металлов и полупроводников. Механизмы роста оксидных пленок. Типы локальной коррозии. Методы защиты металлов от коррозии и методы коррозионного контроля.
Теоретические представления об элементарном акте переноса электрона в гомогенных и гетерогенных редокс-процессах. Типы гомогенных ионных реакций. Методы изучения ионных реакций в растворах электролитов. Сходство и различие гомогенных и электродных реакций переноса электрона. Соотношение Бренстеда. Трактовка элементарного акта на основе теории Гориучи-Поляни и теории реорганизации растворителя. Квантово-механическая теория Левича-Догонадзе-Кузнецова. Экспериментальные подходы к проверке этой теории. Обычный, безбарьерный и безактивационный разряд. Физический смысл коэффициента переноса в рамках современной квантово-механической теории элементарного акта электродных реакций. Квантово-химические подходы к расчету скоростей реакций переноса электрона.
Фундаментальные аспекты электрохимии проводящих полимеров.
Явление электрохимической интеркаляции. Электрохимические свойства интеркалированных материалов.
Фотоэлектрохимия. Лазерная электрохимия.
Периодические и хаотические явления в электрохимических системах.
Проблемы биоэлектрохимии. Редокс-процессы в биосистемах; электрохимия биомембран и их моделей.
Химические источники тока. Топливные элементы. Свинцовые аккумуляторы. Серебряно-цинковые аккумуляторы. Кадмий-никелевые аккумуляторы и их аналоги. Металл-воздушные системы. Литиевые источники тока. Суперконденсаторы.
Гальванотехника. Типы гальванических покрытий. Рассеивающая способность электролитов. Электрохимическое оксидирование металлов и сплавов. Электрохимическая размерная обработка. Наводороживание и водородная хрупкость. Функциональная гальванотехника.
Гидроэлектрометаллургия.
Электрохимическое производство хлора, щелочей, окислителей. Электрохимический синтез органических веществ.
Электролиз расплавленных соединений. Производство алюминия. Производство щелочных и щелочно-земельных металлов. Электрорафинирование.
Электрохимические преобразователи информации и электрохимические электронные устройства. Электрохромные устройства.
Электрохимические технологии для микроэлектроники. Наноэлектрохимия и нанотехнология.
Теория электрохимических реакторов.
Экологические аспекты электрохимических технологий. Электрохимические методы очистки воды.
2. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Электрохимия. М.: Высшая школа, 1987.
3. Делахей П. Двойной слой и кинетика электродных процессов / Под ред. А.Н.Фрумкина. М.: Мир, 1967.
4. Корыта И., Дворжак И., Богачкова В. Электрохимия. М.: Мир, 1977.
5. Кришталик Л.И. Электродные процессы. Механизм элементарного акта. М.: Наука, 1979.
6. Прикладная электрохимия / Под ред. А.Л.Ротиняна, 3-е изд. Л.: Химия, 1974.
7. Прикладная электрохимия / Под ред. Н.Т.Кудрявцева, 2-е изд. М., 1975.
8. Робинсон Р., Стокс Р. Растворы электролитов. М.: ИЛ, 1963.
9. Феттер К. Электрохимическая кинетика. М.: Химия, 1967.
10. Фрумкин А.Н. Потенциалы нулевого заряда. М.: Наука, 1982.
2. Дамаскин Б.Б., Петрий О.А. Введение в электрохимическую кинетику. 2-е изд. М.: Высшая школа, 1983.
3. Гамбург Ю.Д. Электрохимическая кристаллизация металлов и сплавов. М.: Янус-К, 1997.
4. Мямлин В.А., Плесков Ю.В. Электрохимия полупроводников. М.: Наука, 1965.
Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 03. 00. 16 «Экология» соответствует Государственному и внутриуниверситетскому стандартам по специальности 011600 «Биология
10 10 2014
1 стр.
Перечень вопросов к кандидатскому экзамену по специальной дисциплине с учетом программы-дополнения к программе-минимум кандидатского экзамена по специальности
11 10 2014
1 стр.
Программа-минимум кандидатского экзамена для аспирантов и соискателей по специальности 25. 00. 28 Океанология
14 09 2014
1 стр.
17 12 2014
1 стр.
25 12 2014
5 стр.
02 10 2014
1 стр.
18 12 2014
1 стр.
12 10 2014
1 стр.