The object of research, development or design (in Russian) : Проводящие полимеры на основе анионных сульфоновых полиамидных архитектур

The object of research, development or design (in Kazakh) : Анионды сульфонды полиамидті архитектура негізіндегі өткізгіш полимерлер

Aim of work (in Russian) : Целью проекта является разработка новых проводящих полимеров на основе анионных сульфоновых полиамидных архитектур и их гибридных композитных тонких пленок в качестве высокоэффективных газовых сенсорных материалов для обнаружения токсичных газов, таких как NOx, CO, CO2, SO2 и NH3.

Aim of work (in Kazakh) : Жобаның мақсаты – NOx, CO, CO2, SO2 және NH3 сияқты улы газдарды анықтау үшін жоғары өнімді газ датчигі материалдары ретінде аниондық сульфонды полиамидті архитектуралар және олардың гибридті композиттік жұқа қабықшалары арқылы жаңа өткізгіш полимерлерді әзірлеу.

Методы исследования (на русском) : Тонкие пленки были изготовлены на основе анионных IL-мономеров MIL-CF3 и MIL-C7H7 при помощи фотоинициируемой радикальной полимеризации посредством добавления сшивающего агента (PEGDA) и фотоинициатора (2-гидрокси-2-метилпропиофенона). Порошок графитоподобного нитрида углерода (g-C3N4) синтезирован методом термического обжига меламина в муфельной печи с последующим введением в полимерную систему. Полимерная смесь была нанесена на встречно-штыревые электроды (IDE) с облучением ультрафиолетом для формирования равномерно сшитых пленок. Нановолокна на основе PAN и PVDF с интеграцией неорганических наноструктур (ZnO и TiO2/g-C3N4 соответственно) синтезированы при помощи метода электроспиннинга. PAN/ZnO нановолокна подвержены процессам карбонизации для превращения в углеродные нановолокна (CNF/ZnO). PVDF/TiO2/g-C3N4 нановолокна покрывались полипирролом (PPy) методом in-situ полимеризации. Электропроводность и остальные электрические характеристики определены методом Холла.

Методы исследования (на казахском) : Жұқа қабықшалар MIL-CF3 және MIL-C7H7 аниондық IL мономерлерін пайдаланып, көлденең байланыстырушы агентті (PEGDA) және фотоинициаторды (2-гидрокси-2-метилпропиофенон) қосу арқылы фотоинициацияланған радикалды полимерлеу арқылы дайындалды. Графит тәрізді көміртегі нитриді (g-C3N4) ұнтағы муфель пешінде меламинді термиялық күйдіру және содан кейін оны полимер жүйесіне қосу арқылы синтезделді. Полимер қоспасы біркелкі көлденең байланыстырылған қабықшаларды қалыптастыру үшін ультракүлгін сәулеленумен аралық электродтарға (IDE) құйылды. Интеграцияланған бейорганикалық наноқұрылымдары (сәйкесінше ZnO және TiO2/g-C3N4) бар PAN және PVDF негізіндегі наноқұлпалар электроспининг көмегімен синтезделді. PAN/ZnO наноқұлпалары көміртегі наноқұлпаларын (CNF/ZnO) қалыптастыру үшін карбонизация процестеріне ұшырады. PVDF/TiO2/g-C3N4 нанотәждері in-situ полимерлеу әдісімен полипирролмен (PPy) қапталды. Электр өткізгіштігі және басқа да электрлік қасиеттер Холл эффектісі әдісін қолдану арқылы анықталды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Получены тонкие пленки на основе анионных IL-мономеров MIL-CF3 и MIL-C7H7 с интегрированием в их состав g-C3N4. Тонкие пленки нанесены на IDE-электроды и проведены измерения ключевых электрических характеристик и испытания на газочувствительность. Синтезированы наноструктуры CNF/ZnO и PVDF/TiO2/g-C3N4/PPy методом электроспиннинга и измерена их электропроводная способность с расчетом на последующие газочувствительные измерения.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Құрамына g-C3N4 қосылған MIL-CF3 және MIL-C7H7 аниондық IL мономерлеріне негізделген жұқа қабықшалар алынды. Жұқа қабықшалар IDE электродтарына қойылды, негізгі электрлік сипаттамаларды өлшеу және газға сезімталдық сынақтары жүргізілді. CNF/ZnO және PVDF/TiO2/g-C3N4/PPy наноқұрылымдары электроспининг арқылы синтезделді, ал олардың электр өткізгіштігі газға сезімталдықты кейінгі өлшеулер үшін өлшенді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Значимость проведенных работ заключается в получении полимерных пленок, а также нановолокон с интегрированными неорганическими структурами и проверкой их на электропроводность. Электроды, изготовленные на основе синтезированных наноструктур, в дальнейшем будут использованы для изучения газочувствительности к различным токсичным газам при различных условиях с целью получения высокоэффективных газовых сенсоров.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жұмыстың маңыздылығы бейорганикалық құрылымдары интеграцияланған полимерлі қабықшалар мен нанотәжімдерді өндіруде және олардың электр өткізгіштігін сынауда жатыр. Синтезделген наноқұрылымдардан жасалған электродтар әртүрлі жағдайларда әртүрлі улы газдарға газдың сезімталдығын зерттеу үшін қолданылады, бұл мақсатта жоғары тиімді газ сенсорларын жасау көзделеді.

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : жүзеге асырылмаған

Efficiency (in Russian) : Полученные наноматериалы обладают высоким потенциалом для патентования и коммерциализации, способствуя развитию и повышению конкурентоспособности отечественных технологий и оказывая значительное влияние на экономику страны. Помимо вышеуказанного, газовые сенсоры на основе данных наноструктур окажут в перспективе значительное влияние на ситуацию с экологическим мониторингом, окружающую среду и здоровье нации.

Efficiency (in Kazakh) : Алынған наноматериалдарды патенттеу және коммерцияландыру үшін жоғары әлеуетке ие, бұл отандық технологиялардың дамуы мен бәсекеге қабілеттілігін жеңілдетеді және ел экономикасына айтарлықтай әсер етеді. Сонымен қатар, осы наноқұрылымдарға негізделген газ сенсорлары қоршаған ортаны бақылауға, қоршаған ортаға және қоғамдық денсаулыққа айтарлықтай әсер етеді.

Field of application (in Russian) : Инженерия и технологии

Field of application (in Kazakh) : Инженерлік және технология