The object of research, development or design (in Russian) : Высокоэффективные наноструктурированные многоразовые катализаторы и фотокатализаторы на основе тонкопленочных покрытий, высокопористых керамик, магнитных наноструктур

The object of research, development or design (in Kazakh) : Жоғары тиімді наноқұрылымды көп мәрте пайдаланылатын катализаторлар мен фотокатализаторлар: жұқа қабатты қаптамаларға, жоғары кеуекті керамикаларға және магниттік наноқұрылымдарға негізделген.

Aim of work (in Russian) : Цель программы заключается в разработке новых типов высокоэффективных наноструктурированных многоразовых катализаторов и фотокатализаторов на основе тонкопленочных покрытий, высокопористых керамик, магнитных наноструктур для очистки водных сред, сточных вод, отстойников от тяжелых металлов, органических красителей, использование которых позволит увеличить эффективность улавливания загрязнителей, включая экстренные ситуации размытия отстойников паводковыми водами.

Aim of work (in Kazakh) : Бағдарламаның мақсаты су ортасын, ағынды суларды, ауыр металдардан тұндырғыштарды, органикалық бояғыштарды тазартуға арналған жоғары тиімді наноқұрылымды қайта пайдалануға болатын катализаторлар мен жұқа қабықшалы жабындар, жоғары кеуекті керамика, магниттік наноқұрылымдар негізінде фотокатализаторлардың жаңа түрлерін әзірлеу болып табылады, оларды пайдалану төтенше жағдайлар кезінде тұндырғыштарды тасқын сулармен шайылу кезін қоса алғанда, ластағыштарды ұстау тиімділігін арттыруға мүмкіндік береді.

Методы исследования (на русском) : растровая электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, метод определения твердости и адгезионной прочности, энергодисперсионный анализ

Методы исследования (на казахском) : Растрлық электрондық микроскопия, рентгенфазалық талдау, қаттылық пен адгезиялық беріктікті анықтау әдісі, энергия-дисперсиялық талдау.

Obtained results and novelty (in Russian) : По Подпрограмме 1 проведён анализ влияния мощности напыления и числа слоёв на прочностные свойства оксидных покрытий. Для однослойных покрытий установлено, что ключевым параметром, определяющим их механические характеристики, является мощность напыления. В многослойных покрытиях прочностные свойства существенно зависят от выбора материалов и последовательности их чередования. По Подпрограмме 2 определена кинетика фазовых трансформаций в Al2O3–ZrO2–Y2O3 керамиках при изменении соотношения компонентов за счёт вариации концентрации Y2O3, добавление которого инициирует процессы полиморфных мартенситных превращений. По Подпрограмме 3 выполнено исследование кинетики фазовых превращений в железо-никелевой шпинели с добавками MgO и Nd2O3. Установлено, что MgO снижает долю примесных фаз, тогда как Nd2O3 проявляет ещё более сильный стабилизирующий эффект, практически полностью устраняя примесные оксиды железа и обеспечивая формирование структурно упорядоченной основной фазы. По Подпрограмме 4 установлено, что увеличение времени помола исходных порошков интенсифицирует дробление зерён при сохранении структурной стабильности компонентов. Рентгенофазовый анализ показал, что устойчивая фаза NiWO4 формируется при 500 °C, а дальнейшее повышение температуры приводит к стабилизации кристаллической структуры и росту зерен.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 1-ші Ішкі бағдарлама бойынша оксидті жабындардың беріктік қасиеттеріне бүрку қуаты мен қабаттар санының әсері талданды. Бірқабатты жабындар үшін олардың механикалық сипаттамаларын анықтайтын негізгі параметр ретінде бүрку қуаты белгіленді. Көпқабатты жабындарда беріктік қасиеттер материалдарды таңдауға және олардың кезектесу реттілігіне айтарлықтай тәуелді екені анықталды. 2-ші Ішкі бағдарлама бойынша Al2O3–ZrO2–Y2O3 керамикаларындағы фазалық трансформациялардың кинетикасы компоненттер қатынасының Y2O3 концентрациясын өзгерту арқылы вариациялануына байланысты анықталды. Y2O3 қосу полиморфтық мартенситтік түрленулердің инициализациялануына алып келетіні белгіленді. 3-ші Ішкі бағдарлама бойынша темір–никель шпинельдеріндегі фазалық түрленулер кинетикасы MgO және Nd2O3 қоспаларын енгізу жағдайында зерттелді. MgO қоспасы примес фазалардың үлесін төмендететіні, ал Nd2O3 одан да күшті тұрақтандырғыш әсер көрсетіп, темір оксидтері сияқты примес фазаларды іс жүзінде толық жоя отырып, құрылымдық тұрғыдан реттелген негізгі фазаның түзілуін қамтамасыз ететіні анықталды. 4-ші Ішкі бағдарлама бойынша бастапқы ұнтақтарды ұнтақтау уақытын арттыру компоненттердің құрылымдық тұрақтылығын сақтай отырып, дәндердің майдалануын күшейтетіні анықталды. Рентгенфазалық талдау 500 °C температурада тұрақты NiWO4 фазасының қалыптасатынын, ал температураны әрі қарай арттыру кристалл құрылымының тұрақтануына және дәндердің өсуіне алып келетінін көрсетті.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Экономический эффект заключается в решения ряда как экологических проблем, связанных с загрязнением сточных вод, так и снижению рисков загрязнения, что позволит избежать возникновения проблем экологической безопасности. Также отечественные разработки в области создания новых типов катализаторов позволит уменьшить себестоимость технологических процессов по утилизации и очистки сточных вод.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : кономикалық әсері ағынды сулардың ластануына байланысты бірқатар экологиялық мәселелерді шешуге, сондай-ақ ластану қаупін төмендетуге негізделеді, бұл экологиялық қауіпсіздік проблемаларының туындауына жол бермейді. Сонымен қатар, жаңа типтегі катализаторларды әзірлеу жөніндегі отандық зерттеулер ағынды суларды тазарту және залалсыздандыру бойынша технологиялық процестердің өзіндік құнын төмендетуге мүмкіндік береді.

Level of implementation (in Russian) : Не предусмотрено

Level of implementation (in Kazakh) : Қарастырылмаған

Efficiency (in Russian) : Повышение эффективности очистки водных сред от загрязнителей в виде органических красителей и тяжелых металлов за счет использования высокопористых керамик, модифицированных тонкопленочных покрытий и наноструктурных железо-содержащих наночастиц позволит решить ряд экологических проблем, связанных с необходимости глубокой очистки воды от загрязнителей для восстановления экосистемы водоемов, а также предотвращения неблагоприятных воздействий на живые организмы и людей.

Efficiency (in Kazakh) : Органикалық бояғыштар мен ауыр металдар түріндегі ластаушылардан су ортасын тазарту тиімділігін арттыру үшін жоғары кеуекті керамикаларды, жұқа қабатты модификацияланған жабындарды және темір-құрамды наноқұрылымды нанобөлшектерді пайдалану экожүйелерді қалпына келтіру мақсатында суды терең тазартуды қажет ететін бірқатар экологиялық мәселелерді шешуге, сондай-ақ тірі ағзалар мен адамдарға теріс әсерлердің алдын алуға мүмкіндік береді.

Field of application (in Russian) : Очистка водных сред, сточных вод, отстойников от тяжелых металлов, органических красителей

Field of application (in Kazakh) : Сулы орталарды, сарқынды сулар мен тұнбаларды ауыр металдардан, органикалық бояғыштардан тазарту.