The object of research, development or design (in Russian) : Данный проект посвящен изучению синтеза MOF на ПЭТФТМ для селективной и эффективнойсорбции ионов урана (VI)

The object of research, development or design (in Kazakh) : Бұл жоба уран (VI) иондарын селективті және тиімді сорбциялау үшін PETTM-де MOF синтезін зерттеуге арналған.

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 ионов урана (VI).

Aim of work (in Kazakh) : Хром негізіндегі MIL-101 сериясының металл-органикалық қаңқаларымен (MOF) модификацияланған, оның ішінде сіңдірілген металл нанобөлшектерімен, сондай-ақ компьютерлік модельдеумен модификацияланған ПЭТ жолдық мембраналар негізінде уран (VI) иондарының жаңа тиімді және жоғары селективті сорбенттерін тәжірибелік әзірлеу. уран (VI) иондарының алынған мембраналық сорбенттердің құрылымы мен сорбциялық қасиеттерін.

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) : Исследованы сорбционные свойства полученных композитных материалов по отношению к ионам урана(VI) методом ИСП-МС (PET-g-PVAm, MOF@PET, MOF-COOH@PET, Me/MOF@PETandMe/MOF-COOH@PET были изучены на данном этапе). Изучены кинетические характеристики процесса сорбции. Изучено влияние различных параметров на эффективность сорбции (рН, время, температура и т.д.). С использованием различных математических моделей изотерм сорбции были изучен механизм сорбции ионов урана полученными сорбентами. Исследованы свойства селективности для всех типов синтезированных сорбентов, в том числе и с импрегнированными наночастицами. Изучено влияние степени загрузки НЧ на эффективность и селективность сорбентов. Проведены испытания свойств синтезированных сорбентов на реальных образцах (сточные воды добывающих производств).

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алынған композициялық материалдардың уран (VI) иондарына қатысты сорбциялық қасиеттері ICP-MS әдісімен (PET-g-PVAm, MOF@PET, MOF-COOH@PET, Me/MOF@PETandMe/MOF-COOH) зерттелді. @PET осы кезеңде зерттелді). Сорбция процесінің кинетикалық сипаттамалары зерттелді. Сорбция тиімділігіне әртүрлі параметрлердің әсері (рН, уақыт, температура және т.б.) зерттелді. Сорбциялық изотермалардың әртүрлі математикалық модельдерін пайдалана отырып, алынған сорбенттермен уран иондарының сорбциялану механизмі зерттелді. Селективтілік қасиеттері синтезделген сорбенттердің барлық түрлері үшін, соның ішінде сіңдірілген нанобөлшектері барлар үшін зерттелді. Сорбенттердің тиімділігі мен селективтілігіне NP жүктеме дәрежесінің әсері зерттелді. Синтезделген сорбенттердің қасиеттері нақты үлгілерде (тау-кен өнеркәсібінің ағынды сулары) тексерілді.

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.