The object of research, development or design (in Russian) : Объект - композитные мембранные материалы, модифицированные функциональными мономерами и металл-органическими каркасными структурами, обладающие сорбционными свойствами для удаления ионов урана(VI)

The object of research, development or design (in Kazakh) : Объекті – уран(VI) иондарын жою үшін сорбциялық қасиеттері бар функционалды мономерлермен және металл-органикалық қаңқалы құрылымдармен модификацияланған композиттік мембраналық материалдар.

Aim of work (in Russian) : Экспериментальная разработка новых эффективных и высокоселективных сорбентов ионов урана(VI) на основе ПЭТФ трековых мембран, модифицированных металлоорганическими каркасами (MOF) серии MIL-101 на основе хрома, в том числе с импрегнированными наночастицами металлов, а также проведение компьютерного моделирования структуры и сорбционных свойств полученных мембранных сорбентов.

Aim of work (in Kazakh) : Хром негізіндегі MIL-101 сериясының металл-органикалық қаңқаларымен (MOF) модификацияланған, оның ішінде металл нанобөлшектері сіңдірілгендерді, сондай-ақ компьютерлік уран (VI) иондарының алынған мембраналық сорбенттерінің құрылымы мен сорбциялық қасиеттерін модельдеу.

Методы исследования (на русском) : 1) Изготовление ПЭТФ ТМ модифицированных поли(N-винилформамидом) с использованием метода RAFT полимеризации с последующей трансформацией его в поли(виниламин). Определение оптимальных условий модификации. 2) Синтез алкин-функционализированных ПЭТФ ТМ, синтез азид-модифицированных металлоорганических каркасов (MOF) и их иммобилизация на поверхности и в порах ПЭТФ ТМ в том числе с применением приемов клик-химии. 3) Импрегнация наночастиц нанометаллов и/или оксидов в структуру каркаса MOF с использованием нескольких методологических подходов. 4) Комплексное исследование сорбционных свойств полученных материалов в модельных системах и на реальных образцах. 5) Проведение компьютерного моделирования структуры и свойств композитов с учетом влияния различных факторов, непосредственно влияющих на сорбционную активность материалов.

Методы исследования (на казахском) : 1) petf TM модификацияланған поли(N-Винилформамидпен) raft полимерлеу әдісін қолдана отырып, оны кейіннен поли(виниламин) түрлендіру. Модификацияның оңтайлы шарттарын анықтау. 2) алкин-функционалдандырылған ПЭТ ТМ синтезі, азид-модификацияланған металлорганикалық қаңқалардың (MOF) синтезі және оларды ПЭТ ТМ бетінде және кеуектерінде, оның ішінде клик-химия тәсілдерін қолдана отырып иммобилизациялау. 3) нанометалдардың және/немесе оксидтердің нанобөлшектерін бірнеше әдіснамалық тәсілдерді қолдана отырып, MOF қаңқасының құрылымына Импрегнациялау. 4) модельдік жүйелерде және нақты үлгілерде алынған материалдардың сорбциялық қасиеттерін кешенді зерттеу. 5) материалдардың сорбциялық белсенділігіне тікелей әсер ететін әртүрлі факторлардың әсерін ескере отырып, Композиттердің құрылымы мен қасиеттерін компьютерлік модельдеуді жүргізу.

Obtained results and novelty (in Russian) : 1) Было получено принципиально новый тип композитных трековых мембран, модифицированных функциональным мономером и MOF с использованием методологии «click-chemistry» обладающий высокой эффективностью и селективностью в реакциях сорбционного удаления ионов урана (VI). 2) Были синтезированы образцы композитных трековых мембран, модифицированных функциональным мономером и MOF а также с импрегнированными наночастицами металлов - Ag, Au и магнитные НЧ Fe3O4. Будет проведен комплексный анализ химического состава и кристаллической структуры полученных композитных образцов с НЧ и MOF 3) Были проведены сравнительные испытания сорбционной емкости синтезированных образцов как в модельных системах, содержащих ионы урана (VI), так и на реальных образцах (сточные воды добывающих производств). 4) Были изучены кинетика и механизм сорбции ионов урана (VI) полученными композитными сорбентами. Будет изучено влияние различных факторов на эффективность сорбции. 5) Было проведено компьютерное моделирование из первых принципов по исследованию сорбционных свойства полученных композитных материалов по отношению к ионам урана(VI).

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1) уран иондарын (VI) сорбциялық жою реакцияларында жоғары тиімділік пен селективтілікке ие "click-chemistry" әдіснамасын пайдалана отырып, функционалдық мономермен және MOF модификацияланған композиттік трек мембраналарының түбегейлі жаңа түрі алынды. 2) функционалды мономермен және модификацияланған композиттік трек мембраналарының үлгілері синтезделді MOF және импрегнацияланған металл нанобөлшектерімен - Ag, Au және магниттік LF Fe3O4. LH және MOF алынған композиттік үлгілердің химиялық құрамы мен кристалдық құрылымына кешенді талдау жүргізілді 3) құрамында уран (VI) иондары бар модельдік жүйелерде де, нақты үлгілерде де (өндіруші өндірістердің сарқынды сулары) синтезделген үлгілердің сорбциялық сыйымдылығына салыстырмалы сынақтар жүргізілді. 4) алынған композиттік сорбенттермен уран (VI) иондарының сорбция кинетикасы мен механизмі зерттелді. Сорбция тиімділігіне әртүрлі факторлардың әсері зерттеледі. 5) компьютерлік модельдеу жүргізілді

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Сравнение с экспериментальными и доступными теоретическими данными показали хорошую точность примененных методов.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Тәжірибелік және қолда бар теориялық мәліметтермен салыстыру қолданылған әдістердің дәлдігін көрсетті.  

Level of implementation (in Russian) : Внедрение не предполагается

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізу жоспарланбайды

Efficiency (in Russian) : Ожидается, что проект и его реализация существенно повлияют на уровень научно-исследовательского и научно-технического потенциала Казахстана, так как предлагаемые мембранные материалы-сорбенты с высокими эксплуатационными характеристиками и высокой селективностью могут быть востребованы для широкого круга различных применений и могут сыграть существенную роль в развитии новые передовых технологий.

Efficiency (in Kazakh) : Жоба және оны іске асыру Қазақстанның ғылыми-зерттеу және ғылыми-техникалық әлеуетінің деңгейіне айтарлықтай әсер етеді деп күтілуде, өйткені ұсынылатын мембраналық материалдар-жоғары пайдалану сипаттамалары мен жоғары селективтілігі бар сорбенттер әртүрлі қолданудың кең ауқымы үшін сұранысқа ие болуы мүмкін және жаңа озық технологияларды дамытуда елеулі рөл атқаруы мүмкін.

Field of application (in Russian) : Полученные фундаментальные научные результаты могут найти применение в области смарт-материаловедения и прецизионной очистки загрязненных ураном вод. Целевыми потребителями результатов являются ученые, технологи и инженеры, работающие в области нанотехнологий и наноматериалов, а также решающие проблемы очистки воды. При условии проведения в дальнейшем опытно-конструкторских работ, возможна коммерциализация полученных результатов.

Field of application (in Kazakh) : Алынған іргелі ғылыми нәтижелерді смарт материалтану және уранмен ластанған суларды дәл тазарту саласында қолдануға болады. Нәтижелердің мақсатты тұтынушылары нанотехнологиялар және наноматериалдар саласында жұмыс істейтін, сондай-ақ суды тазарту мәселелерін шешетін ғалымдар, технологтар мен инженерлер болып табылады. Әрі қарай дамыту жұмыстарын жүргізе отырып, алынған нәтижелерді коммерцияландыруға болады.