Inventory number IRN Number of state registration
0225РК00171 AP19674485-OT-25 0123РК00408
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 2 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 2 22
Total number of pages Patents Illustrations
122 0 53
Amount of funding Code of the program Table
35605483.5 AP19674485 5
Name of work
Синтез покрытий на базе оксида вольфрама и модификация их фотокаталитических свойств импульсным сильноточным ионным пучком
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Fundamental Метод, способ
Report authors
Байғарин Қанат Әбдуәлиұлы , Кайканов Марат Исламбекович , Атабаев Тимур Шаназарович , Абдувалов Алшын , Ганиева Камила , Ахтанова Гульнур Болатовна , Киани Мухаммад Салман , Канафин Ерканат Нурмухамбетович , Таубалдиева Жамиля Маратқызы , Нарыгеев Данияр , Karim Sumera karim ,
0
1
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Nazarbayev University
Abbreviated name of the service recipient NU
Abstract

Объекты исследования: тонкопленочные фотоактивные покрытия оксида вольфрама WO3, а также взаимодествие импульсного сильноточного ионного пучка наносекундной длительности с покрытиями WO3.

Зерттеу нысандары: вольфрам оксиді WO3 негізіндегі жұқа қабықшалы фотоактивті жабындар, сондай-ақ наносекундтық ұзақтықтағы импульстік жоғары токты иондық шоқтың WO3 жабындарымен өзара әсерлесуі.

Цель проекта: получение новых научных данных о модификации фотоактивных покрытий на базе оксида вольфрама импульсным сильноточным ионным пучком наносекундной длительности.

Жобаның мақсаты: наносекундтық ұзақтықтағы импульстік жоғары токты иондық шоқтың әсері арқылы вольфрам оксиді (WO) негізіндегі фотоактивті жабындарды модификациялау бойынша жаңа ғылыми деректер алу.

Методы исследования: Рентгеноструктурный анализ дифракционным методом (XRD), сканирующая электронная микроскопия (SEM), атомно-силовая микроскопия (AFM), UV-VIS спектроскопия, анализ свойств в трехэлектродной фотоэлектрохимической ячейке при воздействии света от симулятора солнечного излучения, импульсно-пучковая модификация наносекундным ионным пучком.

Зерттеу әдістері: рентгенқұрылымдық талдау (XRD), сканерлеуші электрондық микроскопия (SEM), атомдық-күштік микроскопия (AFM), UV-VIS спектроскопия, күн сәулесін модельдейтін симулятордың жарығы әсеріндегі үш электродты фотоэлектрохимиялық ұяшықта қасиеттерді талдау, сондай-ақ наносекундтық иондық шоқпен импульстік-сәулелік модификациялау.

Результаты исследований: в 2023-2025 гг. были проведены исследования генерации импульсного ионного пучка наносекундной длительности с целью достижения параметров, применимых для модификации тонкопленочных покрытий WO3. Оптимизирован ионный диод ускорителя посредством разработки нового анода. Разработаны протоколы жидкофазного и магнетронного методов синтеза покрытий WO3. Синтезированы покрытия на базе WO3 жидкофазным и магнетронным методами. Исследованы основные характеристики синтезированных покрытий. Проведена импульсно-пучковая модификация синтезированных тонкопленочных покрытий.Проведены исследования структурных, морфологических, а также фотокаталитических свойств полупроводниковых тонкопленочных покрытий WO3 до и после импульсно-пучковой модификации. Синтезированы многокомпонентные покрытия WO3 c добавлением графена, оксида титана и PVA. Проведены исследования формирования плазмонных частиц за счет импульсно-пучковой модификации тонких металлических покрытий. Проведено исследование разложения модельного красителя метилена синего при воздействии света на полупроводниковые покрытия WO3 до и после импульсно-пучковой модификации.

Зерттеу нәтижелері: 2023–2025 жж. аралығында WO3 жұқа қабықшалы жабындарын модификациялауға жарамды параметрлерге қол жеткізу мақсатында наносекундтық ұзақтықтағы импульстік иондық шоқты генерациялау бойынша зерттеулер жүргізілді. Үдеткіштің иондық диоды жаңа анодты әзірлеу арқылы оңтайландырылды. WO₃ жабындарын синтездеудің сұйық фазалық және магнетрондық әдістерінің хаттамалары жасалды. WO₃ негізіндегі жабындар сұйық фазалық және магнетрондық әдістермен синтезделді. Синтезделген жабындардың негізгі сипаттамалары зерттелді. Синтезделген жұқа қабықшалы жабындарға наносекундтық иондық шоқ арқылы импульстік-сәулелік модификация жүргізілді. WO3 жартылай өткізгіш жұқа қабықшалы жабындарының құрылымдық, морфологиялық және фотокаталитикалық қасиеттері импульстік-сәулелік модификацияға дейін және кейін зерттелді. Графен, титан оксиді және PVA қосылған көпкомпонентті WO3 жабындары синтезделді. Жұқа металл жабындарын импульстік-сәулелік модификациялау нәтижесінде плазмондық бөлшектердің түзілуі зерттелді. Сондай-ақ метилен көгі модельдік бояғышының ыдырауының фотокаталитикалық процесі WO3 жартылай өткізгіш жабындарында импульстік-сәулелік модификацияға дейін және кейін зерттелді.

Оптимизирован анод диодного узла для стабильной генерации пучка. Полученные фотоактивные покрытия WO₃ демонстрируют повышение фототока до 70 % после импульсно-пучковой модификации. Разработанные технологии синтеза и модификации отличаются низкой себестоимостью и пригодны для масштабирования.

Диодтық тораптың аноды шоқты тұрақты генерациялау үшін оңтайландырылды. Импульстік-сәулелік модификациядан кейін алынған WO₃ негізіндегі фотоактивті жабындар фототоктың шамамен 70 %-ға дейін артуын көрсетті. Әзірленген синтез және модификация технологияларының өзіндік құны төмен және оларды өндірістік деңгейде масштабтауға болады.

Разработана методика повышения фотокаталитических покрытий на базе оксида вольфрама посредством импульсно-пучковой модификации

Вольфрам оксиді негізіндегі фотокаталитикалық жабындардың қасиеттерін арттыру әдістемесі импульстік-сәулелік модификация арқылы әзірленді.

Полученные результаты имеют научную и практическую значимость для развития технологий модификации тонкоплёночных фотоактивных покрытий. Разработанная методика импульсно-пучковой обработки позволяет значительно улучшить фотокаталитические и фотоэлектрохимические характеристики покрытий на основе WO3

Алынған нәтижелер жұқа қабықшалы фотоактивті жабындарды модификациялау технологияларын дамыту үшін ғылыми және тәжірибелік маңызға ие. Әзірленген импульстік-сәулелік өңдеу әдістемесі WO3 негізіндегі жабындардың фотокаталитикалық және фотоэлектрохимиялық сипаттамаларын едәуір жақсартуға мүмкіндік береді.

Очистка воды фотокатализаторами, генерация водорода, материаловедение

Судың фотокатализаторлар арқылы тазаруы, сутекті генерациялау, материалтану

UDC indices
537.9
International classifier codes
29.05.00; 29.27.49; 29.19.16; 81.09.03;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Фотокатализ; Фотоэлектрохимическое расщепление воды; Импульсный ионный пучок; Радиационная модификация; Полупроводники;
Key words in Kazakh
Фотокатализ; Судың фотоэлектрохимиялық бөлінуі; Импульстік иондық сәуле; Радиациялық модификация; Жартылай өткізгіштер;
Head of the organization РЕХАН САДИК Phd / Professor
Head of work Байғарин Қанат Әбдуәлиұлы Кандидат физико-математических наук / профессор
Native executive in charge