Inventory number IRN Number of state registration
0325РК00184 AP26198675-KC-25 0125РК00682
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 2 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 2
Patents Amount of funding Code of the program
0 39857123 AP26198675
Name of work
Усовершенствованные нанокомпозиты на основе Ag₃PO₄ с фотокаталитической и фотоусиленной антибактериальной активностью».
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Бакболат Баглан
0
0
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Частное учреждение "National Laboratory Astana"
Abbreviated name of the service recipient National Laboratory Astana
Abstract

Нанокомпозиты на основе фосфата серебра (Ag₃PO₄), обладающие фотокаталитической и антибактериальной активностью под воздействием видимого света.

Көрінетін жарық әсерінен фотокаталитикалық және бактерияға қарсы белсенділік көрсететін күміс фосфаты (Ag₃PO₄) негізіндегі нанокомпозиттер.

Разработка и оптимизация нанокомпозитов на основе фосфата серебра (Ag₃PO₄), обладающих улучшенными фотокаталитическими и антибактериальными свойствами за счёт формирования эффективных гетероструктур и оптимизации процессов механохимического синтеза.

Механохимиялық синтез үдерісін оңтайландыру және тиімді гетероқұрылымдарды түзу арқылы фотокаталитикалық және бактерияға қарсы қасиеттері жақсартылған күміс фосфаты (Ag₃PO₄) негізіндегі нанокомпозиттерді әзірлеу және жетілдіру.

Механохимический синтез, термическая обработка, рентгеновская дифракция (XRD), инфракрасная спектроскопия (FTIR), сканирующая электронная микроскопия (SEM), просвечивающая электронная микроскопия (TEM), энергодисперсионный анализ (EDS), УФ-видимая диффузная спектроскопия (UV–Vis DRS), фотолюминесценция (PL), BET-анализ, микробиологические методы определения антибактериальной активности.

Механохимиялық синтез, термиялық өңдеу, рентгендік дифракция (XRD), инфрақызыл спектроскопия (FTIR), сканерлеуші электронды микроскопия (SEM), өткізіш электронды микроскопия (TEM), энергия-дисперсиялық талдау (EDS), ультракүлгін–көрінетін диффузиялық спектроскопия (UV–Vis DRS), фотолюминесценция (PL), BET-талдау, бактерияға қарсы белсенділікті анықтаудың микробиологиялық әдістері.

Разработан механохимический метод синтеза нанокомпозитов Ag₃PO₄/AgCl с различным соотношением компонентов (25:75, 50:50, 75:25), обеспечивающий равномерное распределение фаз без применения растворителей. Оптимальный состав Ag₃PO₄/AgCl (75:25) показал 98 % деградации метиленового синего за 180 минут при константе скорости 0,0209 мин⁻¹, что в 3,6 раза выше активности чистого AgCl и в 2,3 раза выше Ag₃PO₄. Измерения UV–Vis DRS продемонстрировали расширение спектра поглощения до 550 нм и уменьшение ширины запрещённой зоны до 2,74 эВ. Морфологический анализ (SEM, TEM, EDS) подтвердил образование равномерных наночастиц Ag₃PO₄ размером 50–100 нм, распределённых по поверхности AgCl (200–500 нм), формирующих тесный межфазный контакт. Антибактериальные испытания показали инактивацию более 99 % клеток E. coli, S. aureus, P. aeruginosa, Erwinia amylovora, Candida albicans и Aspergillus niger в течение 60 минут при концентрации 0,5–1 мг/мл. Механистический анализ подтвердил, что основными активными агентами являются валентные дырки (h⁺) и гидроксильные радикалы (•OH), ответственные за фотокаталитическую и бактерицидную активность. Научная новизна работы заключается в том, что впервые показана высокая эффективность механохимически синтезированных гетероструктур Ag₃PO₄/AgCl для одновременной фотокаталитической деградации органических загрязнителей и уничтожения микроорганизмов под воздействием видимого света.

Ag₃PO₄/AgCl нанокомпозиттері механохимиялық әдіспен әртүрлі қатынастарда (25:75, 50:50, 75:25) синтезделіп, еріткішсіз біркелкі фазалық таралу қамтамасыз етілді. Ең тиімді үлгі — Ag₃PO₄/AgCl (75:25) — метилен көгін 180 минутта 98 %-ға дейін ыдыратып, реакцияның жылдамдық тұрақтысы 0,0209 мин⁻¹ болды, бұл таза AgCl-ден 3,6 есе және Ag₃PO₄-тен 2,3 есе жоғары. UV–Vis DRS нәтижелері жарықты жұтудың 550 нм-ге дейін кеңейгенін және тыйым салынған аймақтың 2,74 эВ-қа дейін төмендегенін көрсетті. SEM, TEM және EDS талдаулары Ag₃PO₄ нанобөлшектерінің (50–100 нм) AgCl бетінде (200–500 нм) біркелкі орналасып, тығыз интерфейстік байланыс түзетінін растады. Антибактериялық сынақтар E. coli, S. aureus, P. aeruginosa, Erwinia amylovora, Candida albicans және Aspergillus niger микроағзаларының 99 %-дан астамының 60 минут ішінде инактивацияланғанын көрсетті. Механизмдік талдау негізгі белсенді бөлшектердің валенттік тесіктер (h⁺) мен гидроксил радикалдары (•OH) екенін дәлелдеді. Зерттеудің ғылыми жаңалығы — алғаш рет механохимиялық жолмен алынған Ag₃PO₄/AgCl гетероқұрылымдарының органикалық ластағыштарды ыдырату мен микроорганизмдерді жоюда көрінетін жарық астында жоғары тиімділік көрсететіні анықталды.

Отсутствует

Жоқ

Не предусмотрено

Қарастырылмаған

Синтезированные нанокомпозиты Ag₃PO₄/AgCl продемонстрировали высокую фотокаталитическую активность (98 % деградации метиленового синего за 180 минут) и выраженные антибактериальные свойства с инактивацией более 99 % бактериальных клеток. Разработанный механохимический метод обеспечивает получение стабильных, экологически безопасных и высокоэффективных материалов для очистки воды.

Ag₃PO₄/AgCl нанокомпозиттері жоғары фотокаталитикалық белсенділік (метилен көгінің 180 минутта 98 %-ға дейін ыдырауы) және 99 %-дан астам бактерияларды инактивациялау қабілетін көрсетті. Дайындалған механохимиялық әдіс суды тазартуға арналған тұрақты, экологиялық таза және жоғары тиімді материалдарды алуға мүмкіндік береді.

Разработанные нанокомпозиты Ag₃PO₄/AgCl могут быть использованы для фотокаталитической очистки воды от органических загрязнителей и обеззараживания патогенных микроорганизмов под действием видимого света. Полученные материалы также перспективны для применения в антимикробных покрытиях, системах дезинфекции и экологически безопасных технологиях водоподготовки.

Ag₃PO₄/AgCl нанокомпозиттері көрінетін жарық әсерінен органикалық ластағыштардан суды фотокаталитикалық тазарту және патогенді микроағзаларды залалсыздандыру үшін қолданыла алады. Алынған материалдар антимикробтық жабындарда, дезинфекциялау жүйелерінде және экологиялық қауіпсіз су дайындау технологияларында пайдалануға перспективалы болып табылады.

UDC indices
544.478-03
International classifier codes
31.15.27;
Key words in Russian
нанокомпозит; фосфат серебра; галогениды серебра; фотокатализ; фотоусиленное антибактериальная активность; твердофазный синтез; механохимия;
Key words in Kazakh
нанокомпозит; күміс фосфаты; күміс галогенидтері; фотокатализ; фото күшейтілген бактерияға қарсы белсенділік; қатты фазалық синтез; механикалық химия;
Head of the organization Сарбасов Дос Джурмаханбет Доктор философии (Ph.D), Биохимии и Молекулярной Биологии / профессор
Head of work Бакболат Баглан Доктор философии (PhD) / нет