The object of research, development or design (in Russian) : Легированные наночастицы ТiO2 и/или гетероструктуры на основе TiO2

The object of research, development or design (in Kazakh) : Легирленген TiO2 нанобөлшектері және/немесе TiO2 негізіндегі гетероқұрылымдар

Aim of work (in Russian) : Разработка научных основ получения легированных частиц ТiO2 и гетероструктур на основе TiO2, поглощающих дополнительно видимый свет (λ >400 нм) и обладающие подходящим значением шириной запрещенной зоны (Eg < 3,3 эВ) для осуществления фотокаталитических реакций, используя эффективные, масштабируемые и экономически целесообразные способы.

Aim of work (in Kazakh) : Көп мөлшерде алынатын, фотокаталитикалық және экономикалық тиімді әдістерді пайдалана отырып, фотокаталитикалық реакциялар үшін қосымша көрінетін жарықты (λ > 400 нм) сіңіретін және қолайлы тыйым салынған аймақтың ені (мысалы, Eg < 3,3 эВ) бар легирленген TiO2 бөлшектерін және TiO2 негізіндегі гетероқұрылымдарды алудың ғылыми негіздерін әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : Характеризация материалов и газовой фазы проводилось с помощью РФА, ИК-спектроскопии, УФ-видимого поглощения, ДСК/ТГ, измерений BET, ВЭЖХ-МС, ГХ-МС и других современных физико-химических методов. Анализ данных проводился с использованием метода уточнения Ритвельда, метода уточнения Le Bail, с применением методов статистической обработки.

Методы исследования (на казахском) : Материалдар мен газ фазасының сипаттамасы РФА, ИҚ-спектроскопия, УФ-көрінетін сіңіру, ДСК/ТГ, ВЕТ өлшеулері, ЖЭГХ-МС, ГХ-МС және басқа да заманауи физика-химиялық әдістер арқылы жүзеге асырылды. Мәліметтерді өңдеуде Ритвельд нақтылау әдісі, Le Bail нақтылау әдісі және де мәліметтерді статистикалық өңдеу әдістері қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : -Синтезированы МОКСы и наночастицы оксида титана (легированные частицы и/или гетероструктуры) на их основе термолизом органических каркасных структур. -Методом сольвотермального синтеза были получены металл-органические каркасные структуры (МОКС) MIL-125 и NH2-MIL-125, содержащие оксо-кластеры титана, и соединяющие агенты терефталевой и аминотерефталевой кислоты. - с помощью термолиза соответствующих МОКС были получены пористые наночастицы оксидов титана. - проведена физико-химическая характеризация полученных соединений и оценена их фотокаталитическая активность. Результаты показали, что на основе этих соединений оксид титана проявляет фотокаталитическую активность как в ультрафиолетовом диапазоне, так и в видимом свете. -Методом просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ) было показано образование наночастиц оксидов титана, полученные термолизом МОКС. Пученные частицы на основе N-TiO2 обладают мезопористой структурой и проявляют фотокаталическую активность в видимой области света. Преодолеть проблемы, связанные с получение фотостабильных катализаторов и снизить процесс гидролиза прекурсоров титана, а также изучить механизмы фоторазложения в видимой области света является приоритетными задачами данного проекта.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : - MOҚҚ және олардың негізінде титан оксиді нанобөлшектері (легирленген бөлшектер және/немесе гетероструктуралар) органикалық қаңқалық құрылымдардың термолизі арқылы синтезделді. -Сольвотермиялық синтез әдісімен титанның оксо кластерлері мен байланыстырушы агенттер терефтальді және аминотерефтальді қышқылы бар MIL-125 және NH2-MIL-125 металл-органикалық қаңқалық құрылымдар (MOҚҚ) алынды. - синтезделген MOҚҚ термолиздеу арқылы кеуекті титан оксидінің нанобөлшектері алынды. - алынған қосылыстардың физико-химиялық сипаттамасы жүргізілді және олардың фотокаталитикалық белсенділігі бағаланды. Нәтижесінде осы қосылыстар негізіндегі титан оксиді ультракүлгін сәулелерде де, көрінетін жарықта да фотокаталитикалық белсенділік көрсетті. - Трансмиссиялық электронды микроскопия (TЭM) көмегімен MOҚҚ термолизі арқылы алынған титан оксидінің нанобөлшектерінің түзілуі көрсетілді. N-TiO2 негізінде алынған бөлшектер мезокеуекті құрылымға ие және жарықтың көрінетін аймағында фотокаталитикалық белсенділік көрсетеді. Фототұрақты катализаторларды алумен байланысты мәселелерді еңсері және титан прекурсорларының гидролиз процесін азайту, сондай-ақ көрінетін жарық аймағындағы фотодеградация механизмдерін зерттеу аталмыш жобаның басым міндеттері болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Полученные материалы, легированные Mn, или Fe наночастицы ТiO2 и/или гетероструктуры на основе TiO2, обладают высоким потенциалом их использования в фотокатализе, в частности, при очистке воздуха от различных газообразных загрязнителей.  

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Mn немесе Fe легирленген материалдар TiO2 нанобөлшектері және / немесе TiO2 негізіндегі гетероқұрылымдар оларды фотокатализде, атап айтқанда ауаны әртүрлі газ тәрізді ластаушы заттардан тазарту кезінде пайдалану мүмкіндігі жоғары.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : Фотокатализ

Field of application (in Kazakh) : Фотокатализ