1. Производство водорода. Термохимические циклы. Мембранные технологии получения сверхчистого водорода. Написать соответствующие уравнения реакций;
2. Гидриды как аккумуляторы водорода. Водородная энергетика. Принцип строения топливного элемента. Проблемы получения и хранения жидкого водорода;
3. Орто- и пара-водород. Особенности конструкционных материалов, используемых в водородной энергетике. Водородная коррозия.
4. Вода. Тяжелая и сверхтяжелая вода. Представления об изотопном эффекте, диаграмма состояния воды;
5. Горячий" лед. Структура "обычного" льда. Льдоподобная структура воды. Активное состояние жидких и твердых тел, механоактивация;
6. Потребление воды в различных производствах. Вода как растворитель (Гидротермальный синтез, RESS - технология). Основные представления о криохимической технологии;
7. Общий обзор свойств щелочных металлов и их соединений. Расплавы щелочных металлов как теплоносители в ядерной энергетике;
8. Пероксидные соединения щелочных металлов и их техническое применение. Электрохимия расплавов;
9. Электронные свойства щелочных металлов. Фотоэффект. Работа выхода электрона;
10. Полярон. Электронный газ. Термоэлектрические явления. Фотоника;
11. Общий обзор свойств щелочноземельных металлов и их соединений. Диэлектрики. Диэлектрические свойства титанита бария и других соединений со структурой перовскита;
12. Сегнето- и пьезоэлектрики. Пироэлектрический эффект. Электреты. Электрострикционные материалы;
13. Дефектные перовскитоподобные структуры. Высокотемпературные сверхпроводники (ВТСП), применение их в энергетике;
14. Создание «интеллектуальных» материалов с нелинейными свойствами. Электрореологические жидкости;
15. Общая характеристика элементов, IIIA подгруппы. Бор. Структура В12. Использование бора в ядерной энергетике;
16. Фториды бора. В4С -конкурент технического алмаза. Нитрид бора и его полиморфные модификации. Бороводороды. Боразол;
17. Высокотемпературная керамика. Комплексные соединения алюминия и их роль в стереоспецифических реакциях (катализаторы Циглера-Натта);
18. Использование соединений Ga, In и Tl. в современных материалах;
19. Магнитные материалы. Диа-, пара- и ферромагнетики. Ферри- и антиферримагнетики. Металлические и неметаллические магнитные материалы. Аморфные сплавы;
20. Ферриты со структурой шпинели. Нормальная и обращенная шпинели. Магнитомягкие и магнитожесткие материалы. Магнитные жидкости и магнитоактивные композиты.
21. Конструкционные металлические материалы. Стали. Коррозия и борьба с ней.
22. Сплавы, обладающие эффектом памяти формы. Представление о природе эффекта топохимической памяти. Роль эффектов памяти в неорганическом материаловедении;
23. Общие закономерности изменения свойств в периодах. Внутренняя периодичность. Соединения Курнакова. Фазы Лавеса. Фазы внедрения. Интерметаллиды. Диаграммы состояния металлических систем;
24. Металлы в гетерогенном катализе. Материалы на основе платиновых, элементов. Ультрадисперсное состояние вещества. Наноматериалы.
25. Общая характеристика 5d элементов. Тугоплавкость. Лантанидное сжатии. Лантан и его соединения;
26. . Соединения гафния, тантала и их применение (легирующие добавки, покрытия, теплообменники, медицина);
27. Вольфрам: его свойства и применение (твердые сплавы, лампы накаливания, нагреватели и термопары) Вольфрамовые бронзы. Компактный вольфрам. Проблема спекания. Температура Таммана. Эффект Ацтке-Вацека;
28. Амальгамы - сплавы или интерметаллиды. Применение амальгам в технике и в энергетике;
29. Распространенность лантанидов и актинидов. Проблема выделения элементов из различных типов сырья: -интенсификация процессов выделения за счет экстракции и ионного обмена;
30. Применение 4f элементов: люминофоры, лазеры (активные добавки), стекловарение, легирующие добавки. Рост монокристаллов из растворов и расплавов;
31. Азот. Проблема связанного азота. Синтез аммиака. Перспективы использования высоких давлений в химии;
32. Проблемы конструкционных материалов, используемых при высоких давлениях;
Нитриды. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез (CВC — процессы);
Кислые фосфатные соли — протонные суперионные проводники. Фосфатные стекла. Гидроксоаппатиты как основа биокерамики;
Диаграмма состояния GaAs, легированного кремнием.
33. Использование Sb и Bi в современном материаловедении. Легкоплавкие сплавы. Антифрикционные сплавы;
34. Ионная проводимость в твердом теле. Униполярная и биполярная проводимость;
35. Твердые электролиты. Понятие о квазижидкой подрешетке в твердом теле. Квазихимический подход к описанию поведения твердых электролитов;
36. Использование галогенидов в качестве твердых электролитов и элементов сенсорных систем. Дисперсоиды;
37. Основы электрохимической термодинамики твердофазных реакций.
38. Соединения переменного состава (CПC). Закономерности возникновения фаз переменного состава на основе 3-d и 4-f элементов;
39. Уравнение электронейтральности, расчет состава СПС, квазихимические реакции.
40. Зависимость свойств оксидных и сульфидных СПС от не стехиометрии.
41. Анализ электрических, оптических и магнитных свойств. Люминофоры. Кластерные материалы. Фазы Шевреля.
42. Селениды и теллуриды и соединения на их основе, используемые в энергетике;
43. Углерод. Аллотропные модификации углерода: алмаз, графит, аморфный углерод. Эксперименты Муассана. Работы Лейпунского;
44. Синтез искусственных алмазов. Режущие инструменты. Соединения внедрения в графит (СВГ-фазы);
45. Карбин. Фуллерены. Новые поколения материалов на основе фуллеренов, применяемые в энергетике;
46. Основные представления о композиционных соединениях. Углеродные «усы». Стеклоуглерод;
47. Германий и кремний как полупроводники. Проблемы получения высокочистых веществ и их легирование. Основные принципы построения диаграмм дефектообразования на примере кремния;
48. Химия силикатов. Стекла. Стеклообразование. Оптоволоконные материалы в энергетике;
49. Золь-гель технология и CVD процессы. Пути повышения прочностных характеристик стекол (частичная кристаллизация, химическое легирование и т.д.)