The object of research, development or design (in Russian) : Трековые мембраны на основе полиэтилентерефталата

The object of research, development or design (in Kazakh) : Полиэтилентерефталат негізіндегі тректік мембраналары

Aim of work (in Russian) : Целью исследования является разработка и исследование мультифункциональных ПЭТФ ТМ, модифицированных новыми рН-, электро- и магниточувствительными полимерами, с улучшенными самоочищающимися и антифулинг характеристиками.

Aim of work (in Kazakh) : Зерттеудің мақсаты – мультифункционалды ПЭТФ ТМ-ды рН-, электро- және магнит-сезімтал жаңа полимерлермен модификациялау және оларды зерттеу, олардың өзін-өзі тазалау және антифулинг қасиеттерін жақсарту.

Методы исследования (на русском) : ИК-Фурье, ЯМР- и УФ-спектроскопия, СЭМ-ЭДА, АСМ, ТГА, механические тестирования для измерения прочности мембран под давлением и измерением эффективного диаметра пор, измерения краевого угла смачивания, DLS

Методы исследования (на казахском) : ИҚ-Фурье, ЯМР және УК-спектроскопиясы, СЭМ-ЭДА, АКМ, ТГА, мембраналардың қысым астындағы беріктігін және тиімді саңылау диаметрін анықтау бойынша механикалық сынақтар, сулану шеткі бұрышын өлшеу, DLS

Obtained results and novelty (in Russian) : Впервые разработаны pH-чувствительные ПЭТФ ТМ, модифицированные поли(метакриловой кислотой) (ПМАК) и полистиролом методом УФ-инициированной контролируемой прививочной полимеризации. Мембраны продемонстрировали способность изменять смачиваемость в зависимости от pH среды, что обеспечивает эффективное регулирование поверхностной энергии. Модификация поверхности подтверждена методами ИК-Фурье, и УФ-спектроскопии, СЭМ-ЭДА, АСМ и ТГА. Полученные pH-чувствительные мембраны продемонстрировали высокую эффективность при разделении модельных водо-органических эмульсий. Для прямых эмульсий наблюдался стабильный поток на протяжении пяти циклов, степень разделения достигала 98% (контролировали методами DLS и ЯМР-спектроскопии), а необратимое засорение не превышало 2% (для эмульсии «хлороформ-в-воде»). Для обратных эмульсий отмечались более высокие начальные потоки, но их снижение к 3–5-му циклу, что указывает на ограниченную стабильность гидрофобного состояния при низких pH. Таким образом, разработанные pH-чувствительные ПЭТФ ТМ характеризуются высокой степенью разделения, низкой склонностью к фулингу и выраженными антифулинг-свойствами. Полученные результаты представляют научную новизну в разработке управляемых рН-откликаемых мембранных систем на основе ПЭТФ ТМ, способных к переключению смачиваемости и самоочищению в процессе разделения водо-органических эмульсий.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алғаш рет поли(метакрил қышқылы)мен (ПМАҚ) және полистиролмен ультракүлгін сәулемен инициирленген бақыланатын егу полимерленуі әдісі арқылы модификацияланған рН-сезімтал ПЭТФ ТМ әзірленді. Мембраналар ортаның рН мәніне байланысты суланғыштығын өзгерту қабілетін көрсетті, бұл беткі энергияны тиімді реттеуге мүмкіндік береді. Беттің модификациясы ИҚ-Фурье және УК-спектроскопия, СЭМ-ЭДА, АКМ және ТГА әдістерімен дәлелденді. Алынған рН-сезімтал мембраналар модельдік су-органикалық эмульсияларды бөлу кезінде жоғары тиімділік көрсетті. Тікелей эмульсиялар үшін бес цикл бойы тұрақты ағын байқалды, бөліну дәрежесі 98%-ға жетті (DLS және ЯМР-спектроскопия әдістерімен бақылау жүргізілді), ал қайтымсыз ластану деңгейі 2%-дан аспады («хлороформ-су» эмульсиясы үшін). Кері эмульсиялар үшін бастапқы ағын жоғары болғанымен, 3–5 циклде төмендеу байқалды, бұл төмен рН кезінде гидрофобтық күйдің шектеулі тұрақтылығын көрсетеді. Осылайша, әзірленген рН-сезімтал ПЭТФ ТМ жоғары бөліну дәрежесімен, фулингке төмен бейімділігімен және айқын антифулинг қасиеттерімен сипатталады. Алынған нәтижелер ПЭТФ ТМ негізіндегі суланғыштығы ауыстырылатын және бөлу процесінде өздігінен тазаруға қабілетті рН-реттелетін мембраналық жүйелерді әзірлеу саласында ғылыми жаңалық болып табылады.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Разработаны pH-чувствительные поли(этилентерефталатные) трековые мембраны (ПЭТФ ТМ), модифицированные поли(метакриловой кислотой) и полистиролом методом УФ-инициированной контролируемой прививочной полимеризации. Угол смачивания изменяется от 65° (pH 9) до 90° (pH 2). Необратимое засорение - не более 2%, высокая устойчивость к фулингу и самоочищающиеся свойства. Разрабатываемые мембраны имеют перспективу использования в разделении водо-масляных смесей.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Ультракүлгін сәулемен инициирленген бақыланатын егу полимерленуі әдісі арқылы поли(метакрил қышқылы) және полистиролмен модификацияланған рН-сезімтал поли(этилентерефталат) трекалық мембраналар (ПЭТФ ТМ) әзірленді. Сулану бұрышы 65° (pH 9) мәнінен 90° (pH 2) мәніне дейін өзгереді. Қайтымсыз ластану 2%-дан аспайды, фулингке жоғары төзімділік және өздігінен тазару қасиеттері бар. Әзірленген мембраналар су-май қоспаларын бөлу процесінде қолдануға болашағы бар

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілген жоқ

Efficiency (in Russian) : Разработанные pH-чувствительные ПЭТФ ТМ обеспечивают степень разделения до 98% при разделении прямых эмульсий. Необратимое засорение не превышало 2%, что свидетельствует о высоких антифулинг-свойствах и стабильности мембран. Для обратных эмульсий отмечены более высокие начальные потоки, однако постепенное их снижение к 3–5-му циклу указывает на ограниченную стабильность гидрофобного состояния при низких pH. Полученные результаты подтверждают высокую эффективность и возможность практического применения разработанных мембран в процессах разделения водо-масляных смесей.

Efficiency (in Kazakh) : Әзірленген рН-сезімтал ПЭТФ ТМ тікелей эмульсияларды бөлу кезінде бөліну дәрежесін 98% дейін қамтамасыз етті. Қайтымсыз ластану 2%-дан аспады, бұл мембраналардың жоғары антифулинг қасиеттері мен тұрақтылығын көрсетеді. Кері эмульсиялар үшін бастапқы ағын жоғары болғанымен, 3–5-циклде біртіндеп төмендеу байқалды, бұл төмен рН кезінде гидрофобтық күйдің шектеулі тұрақтылығын білдіреді. Алынған нәтижелер әзірленген мембраналардың жоғары тиімділігін және су-май қоспаларын бөлу процестерінде практикалық тұрғыдан қолдануға болатындығын дәлелдейді.

Field of application (in Russian) : могут быть использованы мировым научным сообществом, специалистами в области нанотехнологий, мембранных технологий, полимерной и аналитической химии, радиационной химии, а также в прикладных разработках для очистки водо-органических эмульсий, создания умных фильтрационных систем и чувствительных сенсорных платформ.

Field of application (in Kazakh) : дүниежүзілік ғылыми қауымдастықпен, сондай-ақ нанотехнологиялар, мембраналық технологиялар, полимерлік және аналитикалық химия, радиациялық химия салаларындағы мамандармен, сонымен қатар су-органикалық эмульсияларды тазартуға, интеллектуалды сүзгі жүйелерін және сезімтал сенсорлық платформаларды жасауға арналған қолданбалы әзірлемелерде пайдаланылуы мүмкін.