The object of research, development or design (in Russian) : Определение технологических параметров процесса получения мембран с супергидрофобными свойствами

The object of research, development or design (in Kazakh) : Супергидрофобты қасиеті бар мембраналарды алу процесінің технологиялық параметрлерін анықтау

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является усовершенствование электродов и мембран биокаталитического устройства для получения зеленого водорода при очистке сточных вод

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты сарқынды суларды тазартуда жасыл сутегін алу үшін биокаталитикалық құрылғының электродтары мен мембраналарын жақсарту болып табылады.

Методы исследования (на русском) : Использованы физико-химические методы исследования и методы синтеза наноматериалов как химического осаждения в газовой фазе (CVD), атомно-слоевого осаждения (ALD) и магнетронного напыления. Проведены исследования по модификации структур, моделированию процессов и разработке технологии получения электродных и гидрофобных материалов.

Методы исследования (на казахском) : Физико-химиялық зерттеу әдістері мен наноматериалдарды синтездеу әдістері, мысалы, химиялық буларды тұндыру (CVD), атомдық қабаттарды тұндыру (ALD) және магнетронды шашырату. Құрылымдарды модификациялау, процестерді модельдеу және электродты және гидрофобты материалдарды алу технологиясын жасау бойынша зерттеулер жүргізілді.

Obtained results and novelty (in Russian) : 1. Изучены гидрофильные и гидрофобные свойства мембраны. Гидрофобная часть отвечает за прочность, а гидрофильная улучшает образование биопленки микроорганизмами. GO и RGO улучшает эффективность сбора электронов на аноде. Изучены угол смачивания, шероховатость, размер частиц, электрокинетический потенциал. 2. Изучена микроструктура и морфология поверхности материалов (SEM, AFM, TEM). Синтезированы TiO2/SiO2 и TiO2/FTO методом магнетронного напыления и исследованы методом XPS. Опубликована обзорная статья G. Sugurbekova et. Al. Sewage Sludge Management and Application in the Form of Sustainable Fertilizer. Sustainability 22002233, Volume 15, Issue 7, 6112. Doi: 10.3390/su15076112 3. Модифицирована мембрана GO и RGO, изучена морфология методами электронной микроскопии. GO имеет морщинистую и слоистую структуру, образование функциональных групп деформацию. Листы RGO скомканные, тонкие, равномерно распределены. Опубликована статья - R. Kudaibergenova, E. Sugurbekov, G. Demeuova, G. Sugurbekova*, Facile Fabrication of High-Performance Superhydrophobic Reusable Oil-Absorbing Sponges Coatings, 13, 1777, (2023). https://doi.org/10.3390/coatings13101777. Получен патент Сугурбекова Г. и др. «Способ получения нефтепоглощающей магнитной губки. Патент РК № 8437 HA ПОЛЕЗНУЮ МОДЕЛЬ. (21) 2023/0491.2 (22) 07.05.2023 (45) 22.09.2023. 4. Изучены гидрофобные свойства GO/TiO2/PDMS (смачиваемость, шероховатость мембраны).

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1. Мембрананың гидрофильдік, гидрофобтық қасиеттері зерттелді. Гидрофобты бөлігі беріктікке жауап береді, ал гидрофильді бөлігі микроорганизмдер арқылы биопленканың түзілуін жақсартады. GO және RGO электронды жинау тиімділігін жақсартады. Жанасу бұрышы, кедір-бұдыры, бөлшектердің өлшемі және электрокинетикалық потенциалы зерттелді. 2. Материалдардың микроқұрылымы мен бетінің морфологиясы зерттелді (SEM, AFM, TEM). TiO2/SiO2 және TiO2/FTO магнетронды шашырату арқылы синтезделді, XPS арқылы зерттелді. Мақала шықты - G. Sugurbekova et. al. Sewage Sludge Management and Application in the Form of Sustainable Fertilizer. Sustainability 22002233, Volume 15, Issue 7, 6112. Doi: 10.3390/su15076112 . IF=3.889, Q1 3. Мембрана модификацияланып, морфологиясы электронды микроскопия әдістерімен зерттелді. GO мыжылған және қабатты құрылымға ие, функционалдық топтардың қалыптасуы деформацияланған. RGO парақтары мыжылған, жұқа, біркелкі бөлінген. Жарияланған мақала - R. Kudaibergenova, E. Sugurbekov, G. Demeuova, G. Sugurbekova*, Facile Fabrication of High-Performance Superhydrophobic Reusable Oil-Absorbing Sponges Coatings, 13, 1777, (2023). https://doi.org/10.3390/coatings13101777 Патент Сугурбекова Г. және т.б. Мұнайды сіңіретін магниттік губканы алу әдісі. Қазақстан Республикасының патенті № 8437 ГА ПАЙДАЛЫ МОДЕЛІ. (21) 2023/0491.2 (22) 07.05.2023 (45) 22.09.2023. 4. GO/TiO2/PDMS гидрофобты қасиеттері (дымқылдық, мембрананың кедір-бұдырлығы) зерттелді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Сочетание электрохимических процессов с МБР процессом все еще недостаточно изучены. Кроме того, гибридная система, предлагаемая в нашем Проекте, является эффективной технологией производства водорода. Поэтому наше исследование будет сосредоточено на сочетании электрохимических, микробиологических и мембранных методов. Главным достоинством данной технологии является потребление органических продуктов с отрицательной стоимостью. Т.е. утилизация органики не требует дополнительных финансовых затрат.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Электрохимиялық процестердің MBR процесімен үйлесуі әлі күнге дейін жақсы түсінілмеген. Сонымен қатар, жобамызда ұсынылған гибридті жүйе сутегін өндірудің тиімді технологиясы болып табылады. Сондықтан біздің зерттеуіміз электрохимиялық, микробиологиялық және мембраналық әдістерді біріктіруге бағытталған. Бұл технологияның басты артықшылығы - теріс құны бар органикалық өнімдерді тұтыну. Анау. органикалық заттарды қайта өңдеу қосымша қаржылық шығындарды қажет етпейді.

Level of implementation (in Russian) : Степень внедрения результатов исследований на научно-технический потенциал и конкурентоспособность будет определяться практической значимостью результатов исследований и степенью готовности результатов исследования для коммерциализации и применения их для решения актуальных задач, связанных с получением экологически чистого топлива и очисткой сточных вод в целях улучшения жизни населения, социально-экономического и научно-технического развития Республики Казахстан.

Level of implementation (in Kazakh) : Ғылыми-техникалық әлеует пен бәсекеге қабілеттілік үшін ғылыми-зерттеу нәтижелерін енгізу дәрежесі зерттеу нәтижелерінің практикалық маңыздылығымен және зерттеу нәтижелерінің коммерцияландыруға және оларды экологиялық таза отын және отын алумен байланысты өзекті мәселелерді шешуге қолдану дайындығының дәрежесімен анықталады. халықтың тұрмысын жақсарту, Қазақстан Республикасының әлеуметтік-экономикалық және ғылыми-техникалық дамуы мақсатында сарқынды суларды тазарту.

Efficiency (in Russian) : Гибридная система, сочетающая электрохимические процессы с МБР процессом, является эффективной технологией производства водорода. Результаты проекта будут иметь экономическую заинтересованность со стороны энергетики Казахстана, поскольку позволит перейти на зеленые технологии и будет способствовать развитию создания технологий очистки сточных вод и получения водородного топлива.

Efficiency (in Kazakh) : Электрохимиялық процестерді MBR процесімен біріктіретін гибридті жүйе сутегі өндірудің тиімді технологиясы болып табылады. Жобаның нәтижелері Қазақстанның энергетикалық секторы үшін экономикалық қызығушылық тудыратын болады, өйткені ол жасыл технологияларға көшуге мүмкіндік береді және сарқынды суларды тазарту технологияларын құру мен сутегі отынын өндіруді дамытуға ықпал етеді .

Field of application (in Russian) : Полученные результаты будут применены для создания электродов и мембран в технологии очистки воды и получения водорода при создании мембранных топливных элементов. Технология очистки будет способствовать развитию в Казахстане альтернативных способов получения биотоплива. Население будет целевым потребителем полученных результатов.

Field of application (in Kazakh) : Алынған нәтижелерді мембраналық отын элементтерін жасау кезінде суды тазарту және сутегі алу технологиясында электродтар мен мембраналарды құру үшін пайдаланады. Тазарту технологиясы Қазақстанда биоотын алудың баламалы жолдарын дамытуға ықпал етеді. Нәтижелер мақсатты тұтынушысы халық бо