The object of research, development or design (in Russian) : Металл-органические каркасные структуры

The object of research, development or design (in Kazakh) : Металл-органикалық қаңқалық құрылымдар

Aim of work (in Russian) : Разработка и синтез новых металлорганических каркасных структур (МОF) для создания высокоэффективных устройств «Needle Trap» (NTD), способных точно определять концентрации ЛОС в объектах окружающей среды (воздух, вода и почва). Проект направлен на улучшение селективности и чувствительности анализа ЛОС, а также на обеспечение доступности и практичности методов мониторинга, что позволит повысить уровень экологического контроля и защиты здоровья человека.

Aim of work (in Kazakh) : Қоршаған орта объектілеріндегі (ауа, су және топырақ) ҰОҚ концентрациясын дәл анықтауға қабілетті, жоғары тиімді "Needle Trap" (NTD) құрылғыларын жасау үшін жаңа металлорганикалық қаңқа құрылымдарын (MOF) әзірлеу және синтездеу. Жоба ҰОҚ талдауының селективтілігі мен сезімталдығын жақсартуға, сондай-ақ экологиялық бақылау мен адам денсаулығын қорғау деңгейін арттыруға мүмкіндік беретін мониторинг әдістерінің қолжетімділігі мен практикалық оңайлығын қамтамасыз етуге бағытталған.

Методы исследования (на русском) : Рентгенофазовый анализ, ИК-спектроскопия, термогравиметрический анализ,сканирующая электронная микроскопия, лазерный дисперсионный анализ, анализ низкотемпературной адсорбции-десорбции азота

Методы исследования (на казахском) : Рентгендік дифракциялық талдау, инфрақызыл спектроскопия, термогравиметриялық талдау, сканерлеуші ​​электронды микроскопия, лазерлік дисперсиялық талдау, төмен температуралы азот адсорбциясы-десорбциясы талдауы

Obtained results and novelty (in Russian) : Синтезированы два металлорганических каркаса — ZnMOF-74 и ZnMOF-74a. ZnMOF-74 получен методом соосаждения в абсолютированном метаноле, тогда как ZnMOF-74a синтезирован сольвотермальным методом при 170 °C в абсолютированном тетрагидрофуране. Для обоих материалов выделены узкие гранулометрические фракции 25–125 мкм, пригодные для интеграции в конструкции устройств NTD. Проведена интеграция ZnMOF-74 и ZnMOF-74a в конструкции NTD-устройств с использованием фракций частиц 25–125 мкм; масса загруженного сорбента в каждом устройстве составила 0.91–1.05 мг. Проведены газодинамические испытания NTD-прототипов при расходе газа 2 мл/мин. Зафиксированное давление в диапазоне 4.8–20.3 кПа подтверждает стабильную работоспособность устройств и их пригодность для отбора летучих органических соединений из объектов окружающей среды.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : ZnMOF-74 және ZnMOF-74a деп аталатын екі металл-органикалық қаңқасы синтезделді. ZnMOF-74 сусыз метанолда бірге тұндыру арқылы алынды, ал ZnMOF-74a сусыз тетрагидрофуранда 170°C температурада сольвотермиялық синтез арқылы синтезделді. Екі материал үшін де NTD құрылғыларының конструкцияларына интеграциялауға жарамды 25-125 мкм тар бөлшектер өлшемді фракциялары анықталды. ZnMOF-74 және ZnMOF-74a 25-125 мкм бөлшектер өлшемді фракцияларын пайдаланып NTD құрылғыларының конструкцияларына интеграцияланды; әр құрылғыдағы жүктелген сорбент массасы 0,91-1,05 мг болды. NTD прототиптерінің газ-динамикалық сынақтары 2 мл/мин газ ағыны жылдамдығында жүргізілді. 4,8-20,3 кПа диапазонында тіркелген қысым құрылғылардың тұрақты жұмысын және қоршаған орта нысандарынан ұшпа органикалық қосылыстарды таңдауға жарамдылығын растайды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : нет

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жоқ

Level of implementation (in Russian) : не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Научно-техническая эффективность проекта оценивается как высокая, поскольку все запланированные задачи выполнены в полном объёме и получены результаты, соответствующие ожидаемым показателям.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаның ғылыми-техникалық тиімділігі жоғары деп бағаланады, себебі барлық жоспарланған тапсырмалар толық көлемде орындалды және алынған нәтижелер күтілетін көрсеткіштерге сәйкес келді.

Field of application (in Russian) : Разработанные методы могут быть применены для комплексного анализа загрязнений воздуха, воды и почвы в регионах с экологическими проблемами, таких как Алматы, Астана, Караганда, Темиртау, Усть-Каменогорск и Шымкент. Точные и оперативные данные о концентрациях загрязняющих веществ необходимы для эффективного экологического мониторинга и принятия решений по охране здоровья населения. Результаты исследования могут быть полезны не только для Казахстана, но и для других стран с аналогичными экологическими вызовами, требующих современных инструментов для комплексного мониторинга окружающей среды.

Field of application (in Kazakh) : Әзірленген әдістерді Алматы, Астана, Қарағанды, Теміртау, Өскемен және Шымкент сияқты экологиялық қиындықтары бар аймақтардағы ауаның, судың және топырақтың ластануын кешенді талдау үшін қолдануға болады. Ластаушы заттардың концентрациясы туралы дәл және уақтылы деректер тиімді қоршаған ортаны бақылау және қоғамдық денсаулық сақтау саласында шешім қабылдау үшін өте маңызды. Зерттеу нәтижелері тек Қазақстан үшін ғана емес, сонымен қатар кешенді қоршаған ортаны бақылау үшін заманауи құралдарды қажет ететін ұқсас экологиялық қиындықтары бар басқа елдер үшін де пайдалы болуы мүмкін.