12.03 четверг | 1. Молекулярная динамика в жидких и стеклообразных средах (А.Х. Воробьев). Понятие Soft Matter. Жидкое и стеклообразное состояния вещества. Температура стеклования. Полимеры. Жидкие кристаллы. Мембраны. Методы исследования и модели. Динамические характеристики. Связь с кинетикой химических реакций. Время-разрешенная спектроскопия. | Контрольные вопросы к лекции 1 |
17.03 вторник | 2. Кинетика диффузионно-контролируемых реакций (А.Х. Воробьев). Механизмы диффузионного перемещения. Коэффициент диффузии. Диффузионные уравнения. Константа скорости диффузионно-контролируемой реакции. Дальнодействующие взаимодействия молекул. Вращательные движения молекул и химическая реакция. | Контрольные вопросы к лекции 2 |
18.03 среда | 3. Формальная кинетика реакций в неупорядоченных средах (А.Х. Воробьев). Распределения реагентов. Времена релаксации распределений, молекулярная подвижность и характерное время реакции. Полихронная кинетика. Экспериментальное определение и физический смысл параметров. | Контрольные вопросы к лекции 3 |
19.03 четверг | 4. Кинетика нелинейных процессов (А.Х. Воробьев). Термодинамическая ветвь. Понятие о бифуркации. Качественный анализ систем кинетических уравнений. Бистабильность, колебательные реакции, динамический хаос, пространственные диссипативные структуры (структуры Тюринга). | Контрольные вопросы к лекции 4 |
24.03 вторник | 1. Введение в химию высоких энергий (В.И. Фельдман). Смысл энергетической шкалы в химии. Физические методы инициирования химических процессов. Термическая химия и химия высоких энергий (термодинамические аспекты). Обмен энергией между подсистемами, механизмы релаксации. Химическая реакция как один из конкурирующих каналов релаксации. Обобщенная временная шкала фотохимических и радиационно-химических процессов. | Контрольные вопросы к лекции 1 |
25.03 среда | 2. Возбужденные состояния молекул (А.Х. Воробьев). Кинетика элементарных фотофизических и фотохимических процессов. Характерные времена. Механизм фотохимических превращений, сравнение с термическими реакциями. Макрокинетика фотохимических реакций. Поглощение света. | Контрольные вопросы к лекции 2 |
26.03 четверг | 3. Введение в радиационную химию (В.И. Фельдман). Механизмы взаимодействия ионизирующих и излучений с веществом. Пространственное распределение событий ионизации, формирование и эволюция трековых наноструктур. Особенности кинетики ранних стадий радиационно-химических процессов, рекомбинационно-диффузионная модель. Свойства ионизированных молекул. Причины селективности радиационно-химических процессов. | Контрольные вопросы к лекции 3 |
31.03 вторник | 4. Сольватированный электрон в химии (В.И. Фельдман). Локализация избыточных электронов в конденсированных диэлектрических средах. Спектроскопическое обнаружение и свойства гидратированного электрона. Сольватированные электроны в молекулярных жидкостях и стеклах. Модели сольватированного электрона (континуальные и конфигурационные). Динамика сольватаци. Особенности кинетики реакций сольватированного электрона. Нерешенные проблемы и направления исследований. | Контрольные вопросы к лекции 4 |
01.04 среда | 5. Экспериментальные методы исследования в химии высоких энергий (В.И. Фельдман). Общий обзор экспериментальных методов исследования радиационно-химических и фотохимических процессов, возможности и ограничения. Чувствительность, информативность и временное разрешение. Понятие о методах низкотемпературной стабилизации и матричной изоляции. Метод акцептора. Методы in situ. Импульсный фотолиз и импульсный радиолиз. Методы спиновой химии. | Контрольные вопросы к лекции 5 |
07.04 вторник | 1. Элементарные стадии химических реакций в адсорбционных слоях (Г.А. Цирлина). Методы фиксации единичных адсорбированных молекул и интермедиатов реакций на поверхности. Гетерогенный катализ на молекулярном уровне. | Контрольные вопросы к лекции 1 |
08.04 среда | 2. Строение заряженных межфазных границ и адсорбция с переносом заряда (Г.А. Цирлина). Соадсорбция молекул, атомов и ионов. Явление underpotential deposition. Перенос заряда и возможности его экспериментального определения. Сравнительный анализ данных in situ спектральных, зондовых и электрохимических методов. Уточнение смысла параметров изотерм адсорбции. | Контрольные вопросы к лекции 2 |
09.04 четверг | 3. Спектроскопия поверхности и адсорбатов (Г.А. Цирлина). Экспериментальная реализация колебательной спектроскопии и спектроскопии рентгеновского рассеяния для двумерных объектов. In situ и ex situ исследования адсорбатов в жидких средах, возможности комбинирования с вакуумными устройствами. Целевая информация: заполнения поверхности, фазовые переходы, ориентация адсорбированных молекул, латеральные взаимодействия в адсорбционных слоях. | Контрольные вопросы к лекции 3 |
10.04 пятница | 4. Реакции на молекулярно- и атомно-модифицированных поверхностях (Г.А. Цирлина). Экспериментальное определение скоростей гетерогенных реакций. Медиаторные гетерогенные процессы (НЕ в биосенсорах). Бифункциональный катализ на двухкомпонентных поверхностях. Перенос электрона через барьерные слои. Проблема контактов в молекулярной электронике. | Контрольные вопросы к лекции 4 |
14.04 вторник | 5.Молекулярное моделирование межфазных границ (Р.Р. Назмутдинов). Квантово-химические подходы для описания электронной структуры поверхности, адсорбционных слоёв и эффектов адсорбционного взаимодействия. Кластерная модель поверхности и периодические расчёты. Структура воды на поверхности металла; природа гидрофильности. Проблемы моделирования заряженных межфазных границ. Модель Андерсона-Ньюнса. | Контрольные вопросы к лекции 5 |
16.04 четверг | 1. Перенос электрона в растворах и на межфазных границах (теория Маркуса) (Р.Р. Назмутдинов). Природа франк-кондоновского барьера. Теория Маркуса. Координата растворителя и различные подходы к её описанию. Проблема нелинейного отклика растворителя. Ключевые вклады в энергию активации реакций переноса заряда. Энергия реорганизации растворителя и методы её расчёта. Внутримолекулярная реорганизация и реакции с разрывом связи. Трёхмерные модельные поверхности свободной энергии. Инвертированная область. | Контрольные вопросы к лекции 1 |
17.04 пятница | 2. Современные представления о кинетике реакций переноса заряда в конденсированных средах (квантово-механическая теория) (Р.Р. Назмутдинов). Электронный трансмиссионный коэффициент. Теория Ландау-Зинера. Адиабатический и диабатический пределы (сильное и слабое орбитальное перекрывание). Перенос электрона в системе с множеством пересекающихся поверхностей. Константа скорости. «Безактивационный» разряд. Мостиковый перенос заряда. Перенос электрона в конфигурации сканирующего туннельного микроскопа (СТМ). Квантово-химическая модель СТМ. Влияние орбитального перекрывания на величину барьера элементарного акта. Метод модельного гамильтониана и основы теории электрокатализа. | Контрольные вопросы к лекции 2 |
20.04 понедельник | 3. Динамика растворителя в кинетике реакций переноса электрона (Р.Р. Назмутдинов). Влияние динамических свойств растворителя на скорость процессов переноса заряда. Теория Крамерса-Зусмана. Модель Суми-Маркуса. Отклонение пути реакции от седловой точки. Многомодовый характер динамического отклика среды. Расчёты константы скорости элементарного акта методом броуновской молекулярной динамики. | Контрольные вопросы к лекции 3 |
21.04 вторник | 4. Молекулярное моделирование редокс-процессов в конденсированной среде (Р.Р.Назмутдинов). Возможности современной квантовой и вычислительной химии в оценке основных параметров теории переноса заряда. Метод функционала плотности - раскрученный бренд или универсальный ключ к пониманию молекулярной природы сложных систем? Различные подходы к описанию сольватации. Примеры моделирования элементарного акта с участием наноразмерных систем (нанотрубок и нанопроволок) и редокс-активных протеинов. | Контрольные вопросы к лекции 4 |
28.04 вторник | Семинар | |
с 12 мая | Собеседование |
Вернуться