Inventory number IRN Number of state registration
0224РК00195 AP13067739-OT-24 0122РК00014
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 2 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 2 77
Total number of pages Patents Illustrations
59 0 12
Amount of funding Code of the program Table
24439622.8 AP13067739 4
Name of work
Модифицированные композиты из растительных отходов для эффективного удаления ионов тяжелых металлов из воды
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Метод, способ
Report authors
Байменов Альжан Жулдасович , Даулбаев Чингис Баянович , Нұршәріп Арманбек , Megbenu Harry Kwaku , Есжан Елриза Нұрәкімқызы , Сеймуханова Лаура Нурлановна ,
0
0
1
1
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Объектом исследования являлось разработка методик и/или оптимизация методов получения лигина и активированных углей з рисовой шелухи с дальнейшим получением криогелей и аэрогелей, модифицированных MXene, их полная характеризация и тестирование полученных композитов на предемет эффективного удаления ионов тяжелых металлов из водных матриц одно и многокомпонентных сред.

Зерттеу объектісі MXene-мен модификацияланған криогельдер мен аэрогельдерді одан әрі өндіру арқылы күріш қауызынан лигин және белсендірілген көмір алу әдістерін және/немесе әдістерін оңтайландыру, олардың толық сипаттамасы және алынған композиттерді сынау болды. бір және көп компонентті орталардың сулы матрицаларынан ауыр металл иондарын тиімді жою.

Цель работы - разработать новые зеленые композиты из лигнина и активированного угля, полученных из растительных отходов (рисовая шелуха), и модифицированные Ti3C2Tx MXene для эффективного удаления распространенных ионов тяжелых металлов из водных сред.

Жұмыстың мақсаты - сулы ортадан қарапайым ауыр металл иондарын тиімді жою үшін өсімдік қалдықтарынан (күріш қабығы) және модификацияланған Ti3C2Tx MXene алынған лигнин мен белсендірілген көмірдің жаңа жасыл композиттерін жасау.

В данной работе были оптимизированы методы получения лигнина и активированных углей из рисовой шелухи. Из лигнина и других компонентов были синтезированы криогели с помощью свободно-радикальной полимеризацией при -12 С. Криогели были модифицированы Ti3C2 MXene и карбонизованы для получения макропористого аэрогеля. Полученные композиты были охарактеризованы современными приборами с помощью SEM, TEM, XRD, XPS, анализ дзета потенциала и другими методами. Исследования удаления ионов тяжелых металлов, в том числе ртути ионов ртути в однокомпонентной и конкурентной среде проводилось с соблюдением всех правил работы в химической лаборатории. Все эксперименты проводились как минимум в дубликате с расчетом среднестатистических ошибок.

Бұл жұмыста күріш қауызынан лигнин және белсендірілген көмір алу әдістері оңтайландырылды. Криогельдер -12 C температурада бос радикалды полимерлеуді қолдану арқылы лигниннен және басқа компоненттерден синтезделді. Криогельдер Ti3C2 MXene-мен модификацияланды және макрокеуекті аэрогельді алу үшін карбонизацияланды. Алынған композиттер SEM, TEM, XRD, XPS, zeta потенциалды талдау және басқа әдістерді қолданатын заманауи құралдармен сипатталды. Бір құрамды және бәсекелес ортада ауыр металл иондарын, оның ішінде сынапты, сынап иондарын жою бойынша зерттеулер химиялық зертханада барлық жұмыс ережелерін сақтай отырып жүргізілді. Барлық эксперименттер орташа статистикалық қателерді есептей отырып, кем дегенде екі данада жүргізілді.

Были синтезированы и апробированы новые типа композитынх материалов из лигнина и Ti3C2Tx MXene для удаления ионов тяжелых металлов из воды. За время выполнения проекта были опубликованы 2 статьи в Scopus, 1 статья в журнале КОКСНВО и принято участие в 4 международных конференция.

Лигнин мен Ti3C2Tx MXene-ден композициялық материалдардың жаңа түрлері синтезделіп, судан ауыр металл иондарын жою үшін сынақтан өтті. Жобаны жүзеге асыру барысында Scopus-та 2 мақала, КОКСНВО журналында 1 мақала жарияланып, 4 халықаралық конференцияға қатысты.

Основными конструктивными и технико экономическими показателями являются оптимизация методов как экстракции лигнина из рисовой шелухи, так и получения криогелей, а после и аэрогелей на их основе. Посредством правильного подбора соотношения мономеров, связующих компонентов и активирующих агентов удалось получить криогели/аэрогели с отимальной структурой. За счет внедрения оптимальных концентраций MXene в структуру аэрогеля удалось выявить наилучшие свойства и параметры для использования в качестве материалов для удаления ионов тяжелых металлов из воды из воды.

Негізгі конструкторлық және техникалық-экономикалық көрсеткіштер күріш қауызынан лигнин алудың да, криогельдерді, содан кейін олардың негізінде аэрогельдерді алудың да әдістерін оңтайландыру болып табылады. Мономерлердің, байланыстырушы компоненттердің және белсендіруші агенттердің арақатынасын дұрыс таңдау арқылы оптималды құрылымы бар криогельдер/аэрогельдер алуға мүмкіндік туды. Аэрогель құрылымына MXene оңтайлы концентрацияларын енгізу арқылы судан ауыр металл иондарын кетіруге арналған материалдар ретінде пайдалану үшін ең жақсы қасиеттер мен параметрлерді анықтауға болады.

не внедрено; разработаны адсорбенты для дальнейнего маштабирования и сборки прототипа

орындалмаған; Адсорбенттер одан әрі масштабтау және прототипті құрастыру үшін әзірленді

За весь период реализации проекта было опубликовано две статьи в журналах SCOPUS и WoS: Materials Today (99ый процентиль по базе Scopus и Q1 (96,5%) по Web of Science) и Advanced Composites and Hybrid Materials(98ый процентиль по базе Scopus и Q1 (98,6%) по Web of Science), одна статья в журнале, рекомендованным КОКСНВО, принято участие в четырех международных конференциях с устными и постерными докладами

Жобаның бүкіл кезеңінде SCOPUS және WoS журналдарында екі мақала жарияланды: Materials Today (Scopus бойынша 99-шы пайыздық және Web of Science бойынша Q1 (96,5%)) және Advanced Composites және Hybrid Materials (Scopus және мәліметтері бойынша 98-ші пайыздық). Q1 (98,6%) Web of Science бойынша), KOKSNVO ұсынған журналдағы бір мақала ауызша және постерлік баяндамалармен төрт халықаралық конференцияға қатысты.

Результаты данной работы имеют широкий спектр применения как для химических наук и материаловедения с фундаментальной точки зрения, так и практического применения в решении экологических проблем загрязнения воды ионами тяжелых металлов.

Бұл жұмыстың нәтижелері іргелі тұрғыдан алғанда химия ғылымы мен материалтану үшін де, судың ауыр металдар иондарымен ластануының экологиялық мәселелерін шешуде практикалық қолдану үшін де кең ауқымды қолдануға ие.

UDC indices
528.31, 528.54
International classifier codes
31.15.19; 87.53.13;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
ЛИГНИНЛИГНИН; MXENE; ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ; АДСОРБЦИЯ; ИОНЫ ТЯЖЕЛЫХ МЕТАЛЛОВ;
Key words in Kazakh
ЛИГНИН; MXENE; ФИЗИКАЛЫҚ-ХИМИЯЛЫҚ СИПАТТАМАСЫ; АДСОРБЦИЯ; АУЫР МЕТАЛЛ ИОНДАРЫ;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович к.т.н / професоор
Head of work Байменов Альжан Жулдасович PhD in Science, Engineering and Technology / ассоциированный профессор в химии
Native executive in charge