Программа курса

Продолжительность курса: 2 часа лекций,2 часа лаб. занятий в неделю, 15 недель.

Пререквизиты: Chim 2212, Mat (1,2)1201, Fiz 2212

Описание курса:

Целью преподавания дисциплины «Фотохимия светочувствительных материалов» – дать студентам общее, взаимосвязанное представление о физико-химических основах фотохимических процессов и химическом составах светочувствительных материалов, используемых в качестве копировальных слоев и фоторезистов. Изучаются теоретические основы поглощения лучистой энергии  различными светочувствительными материалами.

Литература:

Основная:

Асаубеков светочувствительных материалов. УМК. – Алматы: КазНИТУ, 2015, 194 с. , Баженов светочувствительных материалов. Методическое указание по выполнению лабораторных работ. – Алматы: КазНТУ, 2012, 63 с. Фотохимические процессы в слоях. /Под ред. . Л.: Химия, 1998, 200 с. , Уварова светочувствительных материалов полиграфической технологии. М.: Химия, 1994.

Дополнительная:

  5. Светочувствительные полимерные материалы. – Совм. Издание СССР и ЧССР. – Л.; Химия, 1985. – 296 с. ил.

6. Асаубеков и средства научных исследований. Учебное пособие. – Алматы: КазНТУ, 2013, 109с.

7. Наумов в кинетику фотоинициируемой радикальной полимеризации УФ-лаков и красок. Монография - М: МГУП, 2004. – 166 с.

Студенты должны также просматривать электронные книги по теме дисциплин для написаниясамостоятельных работ по дисциплине фотохимии

Календарный план

Недели	Аудиторные занятия	СРС/Офис-часы
Часы	Наименование тем	Лекции	Лабы	Чтение
1	2	3	4	5	6	7
1	3	Лекция №1. Введение. Введение. Предмет и задачи курса. Фотохимия как раздел физической химии и ее связь с другими науками. Значение химии для понимания сущности фотохимических процессов светочувствительных материалов, используемые в полиграфии. Лабораторная работа № 1 Тема:Применение химических актино-метров для исследования фотохимических реакций. Задание: 1        Построить спектральную кривую излучения источника света в заданном диапазоне длин волн;	2	1	1  осн [3-11 ] 2 осн  [3-5 ]	Изучить материалы и опрос по контрольнымвопросам  лекции №1
2	3	Лекция № 2. Основные понятия и положения фотохимии.   Энергия кванта. Основные определения. Лабораторная работа № 1 Тема: Применение химических актинометров для исследования фотохимических реакций. Задание: Сравнить два источника света по интенсивности излучения в заданном диапазоне длин волн.	2	1	1  осн [12-16] 2 осн [5-8]	Изучить материалы и ответить по контрольным вопросам лабораторной работы №1
3	3	Лекция № 3.Законы фотохимии. Квантовый выход фотохимической реакции. Причины отклонения квантовой выхода реакций от единицы. I-й закон фотохимии. II-й закон фотохимии. III-й закон фотохимии. IV-закон фотохимии. Лабораторная работа № 2 Тема: Определение квантовых выходов фотохимических реакций Задание: Определить квантовый выход фотолиза раствора диазопродукта.	2	1	осн [ 17-21 ] осн [8-12]	Изучить материалы и опрос по  контрольным вопросам лекции №2
4	3	Лекция № 4. Поглощение лучистой энергии атомами и молекулами. Поглощение лучистой энергии атомами и молекулами. Излучение энергии. Поглощение энергии. Лабораторная работа № 2 Тема: Определение квантовых выходов фотохимических реакций Задание: Определить квантовый выход системы краситель-восстановитель	2	1	осн [ 21-24] осн[8-12]	Изучить материалы и опрос по  контрольным вопросам  лабораторной работы №2
5	3	Лекция № 5.Атомные и молекулярные спектры. Электронный, колебательный и вращательный уровни энергии.  Мультиплетность спектров поглощения. Синглетное, дублетное и триплетное состояние. Лабораторная работа №3 Тема: Получение и анализ спектров поглощения светочувствительных систем. Задание:Определить молярный показатель поглощения светочувствительного вещества в растворе	2	1	1  осн [25-30 ] 2 осн [13-17 ]	Изучить материалы и опрос по  контрольным вопросам лекции №3
6	3	Лекция № 6.  Фотофизические процессы. Первичные фотофизические превращения молекул. Люминесценция, флюоресценция и фосфоресценция. Лабораторная работа №3 Тема: Анализ спектров поглощения светочувствительных систем. Задание:  Определить количественный состав светочувствительной системы	2	1	1  осн. [30-33 ] 2 осн. [13-18 ]	Изучить материалы и опрос по  контрольным вопросам  лабораторной работы №3
7	3	Лекция №7.Фотохимические превращения. Первичные фотохимические превращения молекул. Фотодиссоциация. Фотоперенос электрона. Фотоприсоединение. Фотопере-группировка. Лабораторная работа № 4 Тема:Исследование фотохимических реакций методом импульсной спектроскопии. Задание: Построить спектр поглощения короткоживущих продуктов	2	1	1  осн [34-37] 2 доп [18-21]	Изучить материалы опрос по  контрольным вопросам лекции № 4
8	3	Лекция № 8.Фотосенсибилизированные реакции. Условие фотосенсибилизации. Использование фотосенсибилизации для проведения реакций под действием света: для увеличения квантового выхода реакции; для расширения области спектральной чувствительности материалов. Лабораторная работа № 4 Тема: Исследование механизма фотохимических реакций методом импульсной спектроскопии. Задание: Построить кинетическую кривую изменения концентрации продукта импульсного фотолиза во времени.	2	1	осн[ осн [18-21 ]	Изучить материалы и опрос по  контрольным вопросам  лабораторной работы №4
9	3	Лекция № 9. Сенсибилизированный процесс образовании скрытого изображении Передача энергии при сенсибилизированном процессе образования скрытого изображения. Теория Герни и Мотта. Лабораторная работа №5 Тема: Изучение фотохимических превращений в фоторезистах с помощью ИК-спектроскопии. Задание: Идентифицировать фоторезист по изменению его ИК-спектра.	2	1	1 осн [41-45] 2 осн[22-26 ]	Изучить материалы и опрос по  контрольным вопросам лекции № 5
10	3	Лекция №10.Реакции фотополимеризации Термическая полимеризация, фотополи-меризация, инициированная фотополимеризация. Основные стадии фотополимеризации. Часто применяемые фотоинициаторы. Лабораторная работа №5 Тема:Изучение фотохимических превращений в фоторезистах с помощью ИК-спектроскопии Задание: Определить константу скорости фотолиза о-нафтохинондиазида в пленке фоторезиста.	2	1	1  осн [45-49 ]   2 осн [22-27]	Изучить материалы и опрос по  контрольным вопросам  лабораторной работы №5
11	3	Лекция №11. Фотохимия диазосоединений Диазосоединения, их строение и светочувствительность. Гомолитическое и гетеролитическое расщепление солей диазония. Реакция азосочетания и использование солей диазония. Для получения азокрасителей. Диазосульфонаты и диазокетоны и их фотолиз. Парахинондиазиды и иминохинондиазиды и их использование для синтеза негативно работающих светочувствительных композиций. Лабораторная работа №6 Тема: Исследование кинетики фотополиме-ризации Задание: Определить скорость распада инициатора и константу скорости методом ингибиторов	2	1	1 осн [ 2 осн  [27-30]	Изучить материалы и опрос по  контрольным вопросам лекции № 6
12	3	Лекция № 12. Фотохимия азидов Светочувствительные вещества с неустойчивой связью "азот-азот" (азиды). Строение азидов. Образование нитренов при фотолизе арилазидов. Химическая активность нитренов. Азиды карбоновых и сульфокислот и их использование в светочувствительных композициях. Лабораторная работа №6 Тема:Исследование кинетики фотополи-меризации. Задание: Определить константу скорости роста цепи	2	1	1осн [ 2 осн [36-38]	Изучить материалы и опрос по  контрольным вопросам  лабораторной работы №6
13	3	Лекция №13.  Фотохромные процессы. Фотохромизм и его сущность. Фотохромные процессы в неорганических (фотохромные стекла) и органических соединениях. Фотохромные превращения спиропиранов. Основные преимущества фотохромных превращений, позволяющие применять фотохромные материалы в системах регистрации и отображения оптической информации. 2 часа. Лабораторная работа №7 Тема: Спектральная сенсибилизация фотохимических реакций Задание: Определить изменение квантового выхода реакции вследствие ее сенсибилизации.	2	1	1  осн [57-60] 2 осн [38-42]	Изучить материалы и опрос по  контрольным вопросам лекции № 7
14	3	Лекция № 14. Фотохимия копировальных слоев. Общие сведения о копировальных слоях. Основные требования к копировальным слоям. Основные этапы развития копировальных слоев и фоторезистов. Основные виды копировальных слоев. Лабораторная работа №7 Тема:Спектральная сенсибилизация фотохимических реакций Задание:Изучить фотохимическое сшивание поливинилцинномата кетоном Михлера	2	1	1  осн [60-70] 2 осн [42-43]	Изучить материалы и опрос по  контрольным вопросам  лабораторной работы №7
15	3	Лекция № 15. Общие сведения о сверхчувствительных фотографических материалах. Строение черно-белых фотографических материалов. Характеристики эмульсии. Лабораторная работа №8 Тема: Определение спектральной чувстви-тельности вещества Задание: Определить абсолютную спектральную чувствительность к излучению фотохрома	2	1	1осн [70-74 ] 2 осн [43-47]	Изучить материалы и опрос по  контрольным вопросам лекции № 8 Оценивание  выполнение проиденных работ
Аттестация 2: Финальный экзамен	-	-	-
ИТОГО	30	15	-

Форма оценивания: 

Текущий контроль: лабораторные занятия - 8 раз; СРС  - 5 раз за семестр;

Рубежный контроль: 2раза в семестр

Финальный экзамен: 1 раз в семестр в период экзаменационной сессии

Критерии оценки: 

Текущий контроль:                                        36%

Рубежный контроль:                                        24%

Финальный экзамен:                                        40%

1	2	3	4	5	6	7	8	1 aтт	9	10	11	12	13	14	15	2 атт	ЭС	Всего
Текущий  контроль	4	2	4	2	4	2	4	2	4	2	4	3	4	3	4	48
Рубежный контроль	6	6	12
Финальный экзамен	40	40
Всего по неделям	30	30	40	100
Итого	100

Шкала оценок знаний обучающихся

Оценка по буквенной системе	Цифровой эквивалент оценки	Баллы	Оценка по традиционной системе
А	4	95-100	«Отлично»
А-	3.67	90-94
В+	3.33	85-89	«Хорошо»
В	3.0	80-84
В-	2.67	75-79
С+	2.33	70-74	«Удовлетворительно»
С	2.0	65-69
С-	1.67	60-64
D+	1.33	55-59
D	1.0	50-54
F	0	0-49	«Неудовлетворительно»
P (Pass )	-	65-100	«Зачтено» (не учитывается при подсчете GPA)
NP (No Рass)	-	0-64	«Не зачтено» (не учитывается при подсчете GPA)
W (Withdrawal)	-	-	«Отказ от дисциплины» (не учитывается при подсчете GPA)
AW (Academic Withdrawal)	0	0	«Административное снятие с дисциплины по академическим показателям» (учитывается при подсчете GPA)
AU (Audit)	-	-	«Дисциплина прослушана» (не учитывается при подсчете GPA)

Политика выставления оценок:

Критерии оценки СРС: понимание выбранной тематики; ясное, четкое изложение материала; хорошая презентация материала.

Критерии выставления оценки по финальному экзамену: верность выбранного ответа из представленных альтернативных, корректное решение практической проблемы.

Политика курса включает следующие требования:

Не опаздывать и не пропускать занятия, во время занятий отключать сотовые телефоны, быть пунктуальными и обязательными.

Более 20% пропусков занятий ведет к снятию студента с дисциплины и проставлению оценки «F».Если Вы вынуждены пропустить лекционное занятие, рубежный контроль или финальный экзамен по уважительным причинам, Вы должны предупредить преподавателя заранее до лекции, контроля или экзамена. Пропуск рубежного контроля или экзамена по неуважительной причине лишает Вас права на его сдачу.

Соблюдать сроки сдачи домашних заданий, проектов, СРС. Работы, сданные позже указанного в силлабусе срока, не принимаются и не оцениваются.

Политика академического поведения и этики

Будьте толерантны, уважайте чужое мнение. Возражения формулируйте в корректной форме. Плагиат и другие формы нечестной работы недопустимы. Недопустимы подсказывание и списывание во время рубежного контроля и финального экзамена,  копирование «чужих» ответов, сдача экзамена за другого студента. Студент, уличенный в фальсификации любой информации курса, получит итоговую оценку «F».

Помощь: За консультациями по выполнению самостоятельных работ, их сдачей и защитой, а также за дополнительной информацией  по пройденному материалу и всеми другими возникающими вопросами по читаемому курсу обращайтесь к преподавателю в период  его офис-часов.