The object of research, development or design (in Russian) : наноразмерные оксидные и гетероструктурные материалы для фотоэлектрохимического (ФЭХ) водоразложения под воздействием солнечного излучения.

The object of research, development or design (in Kazakh) : күн сәулесінің әсерінен жүретін фотоэлектрохимиялық (ФЭХ) су ыдырату процесіне арналған наноөлшемді оксидтік және гетероқұрылымдық материалдар.

Aim of work (in Russian) : комплексное экспериментальное исследование, оптимизация методов синтеза и архитектура создания эффективных и стабильных наноразмерных гетероструктур на основе оксидов металлов для разложения воды с помощью солнечного излучения.

Aim of work (in Kazakh) : металл оксидтеріне негізделген суды күн сәулесі арқылы ыдыратуға арналған тиімді және тұрақты наноөлшемді гетероқұрылымдарды синтездеу әдістерін кешенді эксперименттік зерттеу және оңтайландыру.

Методы исследования (на русском) : Комплексное экспериментальное исследование наноструктурных материалов и их фотоэлектрохимических свойств.

Методы исследования (на казахском) : Наноқұрылымды материалдардың және олардың фотоэлектрохимиялық қасиеттерінің кешенді эксперименттік зерттеуі.

Obtained results and novelty (in Russian) : Научная новизна работы заключается в разработке и экспериментальном исследовании новой гетероструктуры 1D ZnO наностержни/2D GaSe нанопластинки, обеспечивающей эффективное разделение фотогенерированных зарядов, расширенное поглощение в видимом диапазоне и повышение фотоэлектрохимической активности при солнечном водоразложении воды. В ходе выполнения НИР получены следующие научные результаты: • Разработана новая архитектура фотоанода, представляющая собой гибридную гетероструктуру 1D ZnO наностержни/2D GaSe нанопластинки, обеспечивающую эффективное разделение фотогенерированных электронно-дырочных пар. • Впервые проведён комплексный анализ физико-химических свойств ZnO/GaSe методами XRD, SEM-EDX, Raman, UV-Vis DRS, PL, XPS, UPS и PEC, позволивший установить закономерности формирования межфазного перехода. • Установлено, что формирование p–n-гетероперехода ZnO/GaSe приводит к трёхкратному росту фототока и смещению потенциала начала фототока с 0,3 до –0,1 V_RHE. На основе UPS-данных рассчитаны положения энергетических зон и предложен механизм переноса зарядов, включающий образование межфазных связей Zn–O–Ga–Se. • Проведено обзорное исследование, обобщающее современные тенденции применения оксидов халькогенидов переходных металлов (TMO) в фотоэлектрохимии, выявлены ограничения и направления оптимизации через формирование гибридных 1D/2D структур с халькогенидами.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеудің ғылыми жаңалығы — фототудырылған зарядтарды тиімді бөлуге, көрінетін диапазонда жұтылуды кеңейтуге және күн сәулесімен суды ыдырату кезінде фотоэлектрохимиялық белсенділікті арттыруға мүмкіндік беретін жаңа 1D ZnO нанотаяқшалары/2D GaSe нанотабақшалары гетероқұрылымының әзірленуі мен тәжірибелік зерттелуінде. Ғылыми-зерттеу жұмысы барысында келесі нәтижелер алынды: • Фотоанодтың жаңа архитектурасы әзірленді — 1D ZnO наностержіндер/2D GaSe нанопластиналары негізіндегі гибридті гетероқұрылым, ол жарықтан түзілетін электрон-кемтік жұптарын тиімді бөлуге мүмкіндік береді. • Алғаш рет ZnO/GaSe гетероқұрылымының физика-химиялық қасиеттеріне кешенді талдау жүргізілді (XRD, SEM-EDX, Raman, UV-Vis DRS, PL, XPS, UPS және PEC әдістерімен), нәтижесінде фазалар арасындағы өтудің заңдылықтары анықталды. • ZnO/GaSe p–n-гетероөтпесінің түзілуі фототоктың үш есе артуына және фототоктың басталу потенциалының 0,3-тен –0,1 V_RHE дейін ығысуына алып келетіні анықталды. UPS деректері негізінде энергия аймақтарының орналасуы есептеліп, зарядтардың тасымалдану механизмі ұсынылды; ол Zn–O–Ga–Se аралық байланыстарының түзілуін қамтиды. • Өтпелі металл халькогенидтері (TMO) негізіндегі оксидтердің фотоэлектрохимияда қолданылуындағы қазіргі үрдістерге шолу жасалды; олардың шектеулері мен халькогенидтермен гибридті 1D/2D құрылымдар түзу арқылы оңтайландыру бағыттары айқындалды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : не применимо

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Қолданылмайды

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : не применимо

Efficiency (in Kazakh) : Қолданылмайды

Field of application (in Russian) : Источники энергии, окружающая среда, экология

Field of application (in Kazakh) : Энергия көздері, қоршаған орта, экология