Физико химические методы исследования неорганических и органических материалов и полимеров

Программа направлена на формирование у обучающихся комплекса теоретических знаний и практических навыков в области современных физико‑химических методов анализа, применяемых для исследования неорганических материалов, органических соединений и полимерных систем. Она ориентирована на подготовку специалистов, способных грамотно выбирать методы исследования, интерпретировать полученные данные и использовать их для решения прикладных и научно‑исследовательских задач в материаловедении, химической технологии, фармацевтике, экологии и смежных областях.

В рамках программы изучаются принципы и возможности ключевых аналитических подходов, в том числе:

• спектроскопических методов (ИК‑спектроскопия, УФ‑спектроскопия, ЯМР‑спектроскопия) — для установления структуры и идентификации функциональных групп;
• хроматографических и масс‑спектрометрических методов — для разделения и количественного анализа компонентов сложных смесей;
• термических методов анализа (ДСК, ТГА) — для оценки термической стабильности, фазовых переходов и кинетики разложения;
• дифракционных методов (рентгенофазовый анализ) — для определения кристаллической структуры и фазового состава неорганических материалов;
• методов молекулярной характеристики полимеров (гель‑проникающая хроматография, вискозиметрия, светорассеяние) — для определения молекулярной массы, полидисперсности и конформационных параметров макромолекул;
• электрохимических и потенциометрических методов — для изучения ионного состава, окислительно‑восстановительных свойств и кинетики реакций.

Особое внимание уделяется взаимосвязи между структурой материала и его физико‑химическими свойствами, а также выбору оптимальной комбинации методов для комплексного анализа различных классов веществ. В ходе освоения программы обучающиеся приобретают навыки работы с современным аналитическим оборудованием, учатся планировать экспериментальные исследования, обрабатывать и критически оценивать результаты, сопоставлять данные, полученные разными методами, и формулировать обоснованные выводы.

Практическая составляющая программы включает лабораторные работы, в которых отрабатываются типовые методики пробоподготовки, настройки приборов, проведения измерений и интерпретации спектров, хроматограмм, термограмм и дифрактограмм. Предусмотрено освоение специализированного программного обеспечения для обработки экспериментальных данных и моделирования физико‑химических процессов.

По итогам освоения программы выпускник будет способен:

• обоснованно выбирать методы физико‑химического анализа в зависимости от природы исследуемого объекта и поставленной задачи;
• проводить экспериментальные исследования с соблюдением требований к точности, воспроизводимости и достоверности результатов;
• анализировать и систематизировать данные, полученные с помощью различных инструментальных методов;
• составлять отчёты и научно‑технические документы по результатам исследований;
• применять полученные знания для контроля качества сырья и готовой продукции, разработки новых материалов и оптимизации технологических процессов.