Inventory number IRN Number of state registration
0220РК00296 AP05132443-OT-20 0118РК00047
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 3
International publications: 5 Publications Web of science: 3 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
1 5 96
Total number of pages Patents Illustrations
72 0 9
Amount of funding Code of the program Table
9099000 AP05132443 4
Name of work
Разработка и исследование новых нанокомпозитных материалов для фотокатализа и фотодетекторов
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied research Другая (укажите)
Report authors
Ибраев Ниязбек Хамзаұлы , Селиверстова Евгения Владимировна , Сериков Тимур Маратович , Жумабеков Алмар Жумагалиевич , Садықова Айгүл Елужанқызы ,
0
0
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abbreviated name of the service recipient НАО "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abstract

Объектами исследования являются однослойный оксид графена (GO), восстановленный оксид графена (rGO) и диоксид титана, нанокомпозиты на их основе, а также наночастицы (НЧ) Ag и НЧ «ядро/оболочка» состава Ag/TiO2.

Зерттеу нысандары бірқабатты графен оксиді (GO), тотықсыздандырылған графен оксиді (rGO) және титан диоксиді, олардың негізіндегі нанокомпозиттер, сондай-ақ Ag/TiO2 құрамындағы нанобөлшектер (HБ) және Ag/TiO2құрамының «ядро/қабық» НБ болып табылады.

Цель работы – синтез наноструктурированных композиционных материалов на основе оксида графена, диоксида титана и наночастиц Ag и исследование их оптических, фотоэлектрических и фотокаталитических свойств.

Жұмыстың мақсаты – графен оксиді, титан диоксиді және Ag нанобөлшектері негізінде наноқұрылымды композициялық материалдарды синтездеу және олардың оптикалық, фотоэлектрлік және фотокаталитикалық қасиеттерін зерттеу.

Экспериментальные исследования проводились методами оптической спектроскопии, физической химии поверхностных явлений, электронной сканирующей микроскопии, вольтамперометрии и импедансометрии.

Эксперименттік зерттеулер оптикалық спектроскопия, беттік құбылыстардың физикалық химиясы, электронды сканерлеу микроскопиясы, вольтамперометрия және импедансометрия әдістерімен жүргізілді.

Полученные результаты: – разработана технология приготовления графеновых пленок и проведено их исследование. Определены условия получения пленок GO и его производных методом Ленгмюра-Блоджетт, а также методом аэрографического напыления; – разработана технология получения полупроводникового слоя для композитных пленок на основе наночастиц и наностержней TiO2. Изучена структура, оптические характеристики и фотокаталитическая активность образцов; – разработана методика приготовления нанокомпозитов графен-полупроводник и изучено влияние условий приготовления на их физические свойства и фотокаталитическую активность; – изучено влияние локализованного плазмонного резонанса (ЛПР) НЧ Ag на фотокаталитические свойства нанокомпозитных материалов TiO2–оксид графена; – разработана методика подготовки и сборки фотодетектора на основе нанокомпозита оксид графена/восстановленный оксид графена-TiO2, а также исследованы их вольт-амперные характеристики и оптоэлектронные параметры.

Алынған нәтижелер: – графен қабыршақтарын дайындау технологиясы жасалды және оларға зерттеу жүргізілді. GO қабыршағын және оның туындыларын Ленгмюр-Блоджетт әдісімен, сондай-ақ аэрографиялық тозаңдату әдісімен алу шарттары анықталды; – TiO2 нанобөлшектері және наностержендері негізінде композитті қабыршақтар үшін жартылайөткізгіш қабатын алу технологиясы жасалды. Үлгілердің құрылымы, оптикалық сипаттамалары және фотокаталитикалық белсенділігі зерттелді; – графен-жартылайөткізгіштің нанокомпозиттерін дайындау әдісі құрастырылды және олардың физикалық қасиеттері мен фотокаталитикалық белсенділігіне әсері зерттелді; – TiO2-графен оксиді нанокомпозиттік материалдардың фотокаталитикалық қасиеттеріне локализацияланған плазмонды резонанстың (ЛПР) Ag НБ әсері зерттелді; – графен оксиді/тотықсыздандырылған графен оксиді-TiO2 нанокомпозиті негізінде фотодетекторды дайындау және құрастыру әдістемесі әзірленді, сондай-ақ олардың вольт-амперлік сипаттамалары мен оптоэлектрондық параметрлері зерттелді.

В результате реализации проекта получены новые данные о влиянии структуры среды на физико-химические свойства наноразмерных объектов. Это позволит создать научную основу получения материалов с заданными свойствами для молекулярной электроники, фотокатализа и детекторов.

Жобаны жүзеге асырудың нәтижесінде наноөлшемді нысандарының физика-химиялық қасиеттеріне орта құрылымының әсері туралы жаңа деректер алынады. Бұл молекулалық электроника мен фотовольтаиктер үшін көрсетілген қасиеттері бар материалдарды алу үшін ғылыми негіз болады.

Полученные результаты будут использованы для создания высокоэффективного катализатора, чувствительного к видимому свету, и актуальны в областях, требующих фотокаталитической деградации органических соединений, а также при разработке нового материала для фотогенерации водорода и чувствительного элемента фотодетекторов.

Алынған нәтижелер көрінетін жарыққа сезімтал жоғары тиімді катализатор жасау үшін және органикалық қосылыстардың фотокаталитикалық деградациясын қажет ететін жерлерде, сондай-ақ сутек фотогенерациясы және фотодетекторлардың сезімтал элементі үшін жаңа материал жасау кезінде қолданатын болады.

UDC indices
544.4; 544.7; 538.9
International classifier codes
47.09.48; 29.19.22; 31.15.00;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
оксид графена; восстановленный оксид графена; диоксид титана; нанокомпозит; физико-химические свойства; наночастицы Аg; плазмон; фотокатализ; фотодетекторы;
Key words in Kazakh
графен оксиді; тотықсыздандырылған графен оксиді; титан диоксиді; нанокомпозит; физика-химиялық қасиеттері; Аg нанобөлшектері; плазмон; фотокатализ; фотодетекторлар;
Head of the organization Тажбаев Еркеблан Муратович Доктор химических наук / Профессор
Head of work Ибраев Ниязбек Хамзаұлы Доктор физико-математических наук / профессор
Native executive in charge