Нанотехнології в екологічних дослідженнях

Тип: На вибір студента

Кафедра: екології

Навчальний план

СеместрКредитиЗвітність
114Залік

Лекції

СеместрК-сть годинЛекторГрупа(и)
1132професор Антоняк Г. Л.БЛЕ - 21М

Практичні

СеместрК-сть годинГрупаВикладач(і)
1116БЛЕ - 21Мпрофесор Антоняк Г. Л.

Опис курсу

Мета курсу – набуття здобувачами знань і умінь, необхідних майбутнім фахівцям-екологам для всебічного аналізу ролі наноматеріалів і нанотехнологій у різних галузях екологічних досліджень, значення нанотехнологій для вирішення практичних завдань екології. Водночас студенти набудуть уміння аналізувати екологічні проблеми, які виникають у зв’язку з широким застосуванням наноматеріалів у різних сферах діяльності людини (промисловість, сільське господарство, медицина та ін.), усвідомлювати екологічних ризик, пов’язаний із розповсюдженням наночастинок у компонентах навколишнього середовища.

https://e-learning.lnu.edu.ua/course/view.php?id=3900

Під час вивчення курсу здобувачі набудуть такі компетентності:

 

Компетентності Програмні результати навчання
К01. Здатність вчитися і оволодівати сучасними знаннями.  ПР01. Знати та розуміти фундаментальні і прикладні аспекти наук про довкілля.

ПР02. Уміти використовувати концептуальні екологічні закономірності у професійній діяльності.

ПР03. Знати на рівні новітніх досягнень основні концепції природознавства, сталого розвитку і методології наукового пізнання.

К02. Здатність приймати обґрунтовані рішення.  ПР10. Демонструвати обізнаність щодо новітніх принципів та методів захисту навколишнього середовища. 

ПР15. Оцінювати екологічні ризики за умов недостатньої інформації та суперечливих вимог.

ПР16. Вибирати оптимальну стратегію господарювання та/або природокористування в залежності від екологічних умов.

К06. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з 

різних джерел.

ПР08. Уміти доносити зрозуміло і недвозначно професійні знання, власні обґрунтування і висновки до фахівців і широкого загалу.

ПР11. Уміти використовувати сучасні інформаційні ресурси з питань екології, природокористування та захисту довкілля.

ПР18. Уміти використовувати сучасні методи обробки і інтерпретації інформації при проведенні інноваційної діяльності.

К09. Знання на рівні новітніх досягнень, необхідні для дослідницької та/або інноваційної діяльності у сфері екології, охорони довкілля та збалансованого природокористування. ПР01. Знати та розуміти фундаментальні і прикладні аспекти наук про довкілля.

ПР02. Уміти використовувати концептуальні екологічні закономірності у професійній діяльності.

ПР03. Знати на рівні новітніх досягнень основні концепції природознавства, сталого розвитку і методології наукового пізнання.

К10. Здатність застосовувати міждисциплінарні підходи при критичному осмисленні екологічних проблем. ПР01. Знати та розуміти фундаментальні і прикладні аспекти наук про довкілля.

ПР04. Знати правові та етичні норми для оцінки професійної діяльності, розробки та реалізації соціально-значущих екологічних проектів в умовах суперечливих вимог.

ПР17. Критично осмислювати теорії, принципи, методи і поняття з різних предметних галузей для вирішення практичних задач і проблем.

 

Після завершення цього курсу здобувачі будуть 

знати: 

визначення понять: нанооб’єкти, наноматеріали, нанотехнології;

перспективи розвитку нанонауки;

перспективні напрями застосування нанотехнологій;

основні групи наноматеріалів та їхні властивості; 

види вуглецевих наноматеріалів та сфери їхнього застосування;

металовмісні наноматеріали та їхнє застосування;

особливості будови нанокомпозитних матеріалів;

сучасні способи отримання наноматеріалів;

основні властивості наноматеріалів;

основні сфери застосування нанотехнологій в екології;

перспективи застосування нанотехнологій з метою ремедіації компонентів навколишнього середовища;

методи застосування нанотехнологій з метою очищення стічних вод від антропогенних забрудників;

застосування нанотехнологій з метою знезараження води;

використання нанотехнологій з метою очищення ґрунту;

використання нанотехнологій з метою очищення атмосферного повітря.

 

вміти:

здійснювати аналіз інформаційних джерел в галузі наноматеріалів і нанотехнологій;  

користуватися методами пошукових систем в галузі властивостей наноматеріалів і нанотехнологій;

оцінити перспективність застосування нанотехнологій з метою захисту довкілля від антропогенного забруднення;

оцінити ризик розповсюдження наночастинок у компонентах навколишнього середовища;

застосовувати методи оцінки екологічного ризику застосування наноматеріалів.

Рекомендована література

  1. Габ А.І., Шахнін Д.Б., Малишев В.В. Наноматеріали: класифікація, технології одержання, особливі властивості, основні методи досліджень та напрями застосування : навч. посібник. Київ: Університет «Україна», 2020. 236 с.
  2. Савченко І.О. Нанохімія та нанотехнології : підручник. Київ: ВПЦ Київський ун-т, 2019. 448 с. :
  3. Кущевська Н.Ф., Терещенко О.Я., Папроцька О.А., Малишев В.В. Наноматеріали та нанотехнології : навч. посібник. Київ: Університет Україна, 2018. 139 с.
  4. Василечко Л.О., Кондир А.І. Фізичні методи дослідження функціональних матеріалів : навч. посібник. Львів: Вид-во Львівської політехніки, 2020. 328 с. 
  5. Сорочан О. М. Наноструктури та нанокапсули : конспект лекцій з дисципліни «Наноструктури та нанокапсули» для студентів спеціальності «Біомедична інженерія». Маріуполь: ПДТУ, 2019. 86 с.
  6. Кондир А.І. Наноматеріалознавство і нанотехнології : навч. посібник. Львів: Вид-во Львівської політехніки. 2016. 452 с.
  7. Косенко В., Кадомський С., Малишев В. Наноматеріали та нанотехнології. Їх використання у харчовому виробництві. Київ: Університет Україна, 2017. 327 с.
  8. Павленко А.І. Знання нанонауки про наносвіт і нанотехнології у змісті STEM-освіти. Науковий журнал Хортицької національної академії. 2021. № 4. https://doi.org/10.51706/2707-3076-2021-4-2
  9. Пахолюк О.В., Пушкар Г.О., Галик І.С., Семак Б.Д. Оцінка економічних аспектів розвитку нанонауки, нанотехнологій та ринку нанопродукції в Україні в ХХІ столітті. Товарознавчий вісник. 2021. Вип. 14. С. 238–248.
  10. Фесенко О.М., Ковальчук С.В., Нищик Р.А. Проблеми та перспективи розвитку нанотехнологій в Україні та світі. Маркетинг і менеджмент інновацій, 2017, № 1. 170–179.
  11. Азарєнков М. О., Неклюдов І. М., Береснєв В. М. та ін. Наноматеріали і нанотехнології: навчальний посібник. Харків: ХНУ імені В. Н. Каразіна, 2014. 316 с.

12.Чекман І. С., Ульберг З. Р., Маланчук В. О. та ін. Нанонаука, нанобіологія, нанофармація. Київ : Поліграф плюс, 2012. 327 c.

13.Заячук Д. М. Нанотехнології і наноструктури : навч. посібник. Нац. ун-т «Львів. Політехніка». Львів, 2009. 580 c. 

14.Сілін Р.І., Гордєєв А.І., Параска Г.Б. та ін. Інноваційні нанотехнології активації і знезаражування води та вібраційне обладнання. Хмельницький: ХмЦНІІ, 2013. 252 c.

 

Допоміжна

  1. Наносистеми, наноматеріали, нанотехнології : зб. наук. пр. / НАН України, Ін-т металофізики імені Г. В. Курдюмова. Київ: РВВ ІМФ. Т. 18, вип. 3. Київ, 2020. 776 с.
  2. Скиба М., Півоваров О. Прогресивний процес окислення за допомогою плазми та нові матеріали для очищення води та стічних вод. Вода і водоочисні технології. 2020. № 3(28). С. 37-47.
  3. Ульберг З.Р., Прокопенко В.А., Циганович О.А., Горда Р.В. Сучасний стан досліджень з формування наночастинок селену та їх використання в медицині. Хімія, фізика та технологія поверхні. 2020. Т. 11, № 3. С. 347-367.
  4. Афтанділянц Є.Г., Зазимко О.В., Лопатько К.Г. Наноматеріалознавство : підручник. Перше вид. Херсон: ОЛДІ-ПЛЮС, 2015. 550 с.
  5. Патон Б., Москаленко В., Чекман І., Мовчан Б. Нанонаука і нанотехнології: Технічний, медичний та соціальний аспекти. Вісник національної академії наук України. 2009. №6. С.18-26.

6.Кизим М. О., Матюшенко І. Ю. Перспективи розвитку і комерціалізації нанотехнологій в економіках країн світу та України. НАН України, Наук.-дослід. центр індустр. проблем розвитку. – Харків : ІНЖЕК, 2011. 389 c.

  1. Андрощук Г.О., Ямчук А.В., Березняк Н.В. Нанотехнології у ХХІ столітті: стратегічні пріоритети та ринкові підходи до впровадження. Державне агентство з питань науки, інновацій та інформатизації України, Укр. ін-т наук.-техн. і екон. інформації. Київ, 2011. 274 c.
  2. Chopra H., Bibi S., Singh I. et al. Green metallic nanoparticles: biosynthesis to applications. Front Bioeng Biotechnol. 2022. 10:874742. doi: 10.3389/fbioe.2022.874742.
  3. Baby R., Hussein M.Z., Abdullah A.H., Zainal Z. Nanomaterials for the treatment of heavy metal contaminated water. Polymers (Basel). 2022. 14(3):583. doi: 10.3390/polym14030583.
  4. Zielińska A., Carreiró F., Oliveira A.M. et al. Polymeric nanoparticles: production, characterization, toxicology and ecotoxicology. Molecules. 2020; 25(16):3731. doi: 10.3390/molecules25163731.
  5. Saleem H., Zaidi S.J. Developments in the application of nanomaterials for water treatment and their impact on the environment. Nanomaterials (Basel). 2020. 10(9):1764. doi: 10.3390/nano10091764.
  6. Lofrano G., Libralato G., Brown J. (Eds.). Nanotechnologies for environmental remediation. Applications and implications. Springer International Publishing, 2017. 325 p.

 

Інтернет-ресурси:

  1. https://books.google.com.ua/books?id=vyp1AwAAQBAJ&hl=uk&source=gbs_navlinks_s
  2. https://www.nanowerk.com/nanotechnology-and-the-environment.php   
  3. https://ec.europa.eu/environment/chemicals/nanotech/index_en.htm   
  4. https://echa.europa.eu/regulations/nanomaterials 
  5. https://www.nano.gov/you/nanotechnology-benefits 
  6. https://ehs.unc.edu/lab/nano/

Силабус:

Завантажити силабус