The object of research, development or design (in Russian) : Объектом данного проекта является новые, экономически эффективные, механически прочные и биоразлагаемые полимерные нанокомпозитные мембраны (PNM). Эти мембраны были изготовлены в два этапа: путём включения наноматериалов, таких как модифицированный графен (G), многослойные углеродные нанотрубки (MWCNT) и гидрофобизированный оксид графена (hGO) в раствор полимерной матрицы на основе полисахарида с использованием трёх различных методов (электроспиннинг, спин-коутинг и литьё). Данная технология предлагается в качестве перспективного подхода к совершенствованию существующих систем очистки воды.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Бұл жобаның объектісі - жаңа, үнемді, механикалық тұрғыдан берік және биологиялық ыдырайтын полимерлі нанокомпозиттік мембраналар (PNM) болып табылады. Бұл мембраналар екі кезеңде жасалды: модификацияланған графен (G), көп қабырғалы көміртекті нанотүтікшелер (MWCNT) және гидрофобталған графен оксиді (hGO) сияқты наноматериалдарды полисахарид негізіндегі полимер матрицалық ерітіндісіне енгізу және үш түрлі әдісті (электроспиннинг, спин-коутинг және құю) қолдану арқылы. Бұл технология қолданыстағы суды тазарту жүйелерін жақсартудың озық тәсілі ретінде ұсынылады.

Aim of work (in Russian) : Целью данного проекта является изучение взаимосвязи между молекулярной структурой и поверхностно-механическими свойствами новых биоразлагаемых полимерных нанокомпозитных мембран. Это фундаментальное понимание позволит повысить эффективность разделения нефти и воды.

Aim of work (in Kazakh) : Бұл жобаның зерттеу мақсаты - жаңадан жасалған, биологиялық ыдырайтын полимерлі нанокомпозиттік мембраналардың молекулалық құрылымы мен беттік/механикалық қасиеттері арасындағы байланысты зерттеу. Бұл негізгі түсінік мұнай/суды бөлу тиімділігін арттыруға әкеледі.

Методы исследования (на русском) : В проекте использовался комбинированный экспериментально-вычислительный метод. Полимерные нанокомпозитные мембран и литья. Эффективность разделения нефти и воды оценивалась с помощью измерений потока и эффективности. Биоразлагаемость оценивалась с помощью тестов на рост микроорганизмов и БПК. Вычислительные методы, такие как молекулярная динамика (MD) и теория функционала плотности (DFT), позволили смоделировать поведение интерфейса и оптимизировать конструкцию мембраны.

Методы исследования (на казахском) : Жобада біріктірілген эксперименттік-есептеу тәсілі қолданылды. Полимерлі нанокомпозиттік мембраналар электроспининг, спиннинг-жабыны және құю әдістерін қолдану арқылы жасалды. Мұнай-суды бөлу өнімділігі ағынды және тиімділік өлшемдері арқылы бағаланды. Биологиялық ыдырау микробтық өсу және BOD сынақтарын қолдану арқылы бағаланды. Молекулалық динамика (MD) және тығыздық функционалды теориясы (DFT) сияқты есептеу әдістері интерфейстік мінез-құлықты модельдеді және мембраналық дизайнды оңтайландырды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Новизна данного проекта заключается в разработке супергидрофобных и супергидрофильных полимерных нанокомпозитных мембран (PNM) для эффективного разделения нефти и воды, обладающих повышенной механической прочностью и биоразлагаемостью. Полученные мембраны продемонстрировали контролируемую смачиваемость поверхности, эффективность разделения более 99% и пропускную способность воды до 8000 л/м²·ч. Оценка биоразлагаемости подтвердила 70–80% разложение в течение 30 дней, что свидетельствует об их хорошей экологической безопасности. В результате реализации проекта три статьи были опубликованы в международных журналах первого квартала (индексируемых в Scopus/Web of Science) и одна - в казахстанском журнале, индексируемом в Scopus.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Бұл жобаның жаңалығы - мұнай мен суды тиімді бөлуге арналған ұсынылған супергидрофобты және супергидрофильді полимерлі нанокомпозиттік мембраналарда (PNM) жатыр, олар механикалық беріктік пен биоыдыраудың жақсарғанын көрсетеді. Алынған мембраналар бетінің реттелетін ылғалдануын, бөлу тиімділігі 99%-дан асатынын және су ағындарының 8000 л/м²·сағ дейін жететінін көрсетті. Биоыдырауды бағалау 30 күн ішінде 70-80% ыдырауды растады, бұл қоршаған ортаға жақсы үйлесімділікті көрсетеді. Осы жобаның нәтижесінде 1-тоқсанда үш мақала халықаралық журналдарда (Scopus/Web of Science индекстелген) және бір мақала қазақстандық Scopus индекстелген журналда жарияланды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Модифицированные наноматериалы продемонстрировали хорошие супергидрофобные свойства. Введение этих наноматериалов в полимерную матрицу позволило улучшить механические свойства полимерных нанокомпозитных мембран (PNM), а эффективность разделения превысила 99% в течение 10 циклов разделения нефть-вода. Полимерные нанокомпозитные мембраны (PNM) продемонстрировали превосходные разделительные свойства, достигая расхода по нефти до 8000 л/м²·ч и по воде до 15000 л/м²·ч.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Модификацияланған наноматериалдар жақсы супергидрофобты қасиеттер көрсетті. Осы наноматериалдарды полимер матриксіне қосу арқылы полимер нанокомпозит мембраналардың (PNM) механикалық қасиеттері артып, май мен су бөлудің 10 цикл барысында бөлу тиімділігі 99%-дан асты. Полимерлі нанокомпозиттік мембраналар (PNM) май ағынын 8000 л/м²·сағ дейін және су ағынын 15000 л/м²·сағ дейін жеткізу арқылы тамаша бөлу қабілеттерін көрсетті.

Level of implementation (in Russian) : Полученные новые полимерные нанокомпозитные мембраны (PNM) могут использоваться в водоочистной промышленности для повышения эффективности разделения, снижения затрат на очистку и повышения экологической устойчивости.

Level of implementation (in Kazakh) : Алынған жаңа полимерлі нанокомпозиттік мембраналарды (PNM) суды тазарту өнеркәсібінде бөлу тиімділігін арттыру, тазартудың төмен құнын және қоршаған ортаның тұрақтылығын арттыру үшін қолдануға болады.

Efficiency (in Russian) : Полимерные нанокомпозитные мембраны (PNM) продемонстрировали высокую эффективность разделения нефтепродуктов и воды. Супергидрофобные полимерные нанокомпозитные мембраны (PNM) достигли эффективности разделения 97% при отделении 1,2-дихлорэтана от воды и 99% при отделении гексана и хлороформа от воды. Супергидрофильные полимерные нанокомпозитные мембраны (ПНМ) достигли эффективности разделения 96% при отделении воды от гексана.

Efficiency (in Kazakh) : Полимерлі нанокомпозиттік мембраналар (PNM) май мен су бөлудің жоғары тиімділігін көрсетті. Супергидрофобты полимерлі нанокомпозиттік мембраналар (PNM) 1,2-дихлороэтанды судан бөлу барысында 97% бөлу тиімділігіне жетсе, гексан мен хлороформды судан ажырату кезінде 99% бөлу тиімділігіне жетті. Ал, супергидрофильді полимерлі нанокомпозиттік мембраналар (PNM) суды гексаннан бөлу кезінде 96% бөлу тиімділігіне жетті.

Field of application (in Russian) : Новая полимерная нанокомпозитная мембранная система предлагается для внедрения в различных отраслях промышленности, таких как горнодобывающая, нефтеперерабатывающая, нефтетранспортная, текстильная, пищевая промышленность и медицина.

Field of application (in Kazakh) : Жаңа полимерлі нанокомпозиттік мембраналық жүйені тау-кен өндіру, мұнай өңдеу, мұнай тасымалдау, тоқыма, тамақ өнеркәсібі және медицина сияқты әртүрлі салаларда енгізу ұсынылады.