The object of research, development or design (in Russian) : Порошки и кристаллы соединений боратов NaBaY1-a(BO3)2: aR3+, K(Ca/Sr)Y1-a(BO3)2:aR3+ (a≤1), K7CaR2(B5O10)3 и RxYyScz(BO3)4 (x+y+z=4) (R-РЗЭ)

The object of research, development or design (in Kazakh) : NaBaY1-a(BO3)2: aR3+, K(Ca/Sr)Y1-a(BO3)2:aR3+ (a≤1), K7CaR2(B5O10)3 және RxYyScz(BO3)4 (x+y+z=4) (R-СЖЭ) борат қосылыстарының ұнтақтары мен кристалдары

Aim of work (in Russian) : Разработка научных основ получения новых многофункциональных неорганических материалов – порошков и кристаллов щелочно-редкоземельных боратов, для изготовления на их основе компонентов оптических и люминесцентных устройств

Aim of work (in Kazakh) : Сызықты емес оптикалық және люминесцентті құрылғылардың компоненттері болып табылатын жаңа көп функциялы бейорганикалық материалдарды – сілтілік-сирек жер бораттардың кристалдары мен ұнтақтарын алудың ғылыми негіздерін әзірлеу

Методы исследования (на русском) : • Твердофазный синтез; • Спонтанная кристаллизация на платиновую петлю; • Порошковый рентгенофазовый анализ; • Сканирующая электронная микроскопия и просвечивающая электронная микроскопия; • Колебательная спектроскопия; • Термический анализ; • Флуоресцентная спектроскопия.

Методы исследования (на казахском) : • Қатты фазалы синтез; • Ұнтақты рентген фазалық талдау; • Платиналық сымға спонтанды кристаллдану; • Сканерлеуші электронды және сәулелендіруші микроскопия; • Тербелулік спектроскопия; • Термиялық талдау; • Флуоресцентті спектроскопия

Obtained results and novelty (in Russian) : Полученные результаты: Исследования в соответствии с календарным планом привели к обнаружению ряда новых соединений боратов NaBaY1-a(BO3)2: aR3+, K(Ca/Sr)Y1-a(BO3)2:aR3+ (a≤1), K7CaR2(B5O10)3 и RxYyScz(BO3)4 (x+y+z=4) (R-РЗЭ). Раствор-расплавными и высокотемпературным твердофазными методами получены новые соединения и их кристаллы, которые охарактеризованы современными физико-химическими методами. Установление особенностей структуры, состава и свойств этих соединений позволяет предложить их использовать в качестве потенциальных нелинейно-оптических и люминесцентных материалов в оптических устройствах. Кроме того, определены оптимальные растворители для выращивания спонтанных кристаллов, определены области кристаллизации новых соединений, выявлены особенности синтеза и роста кристаллов. Особенности методики синтеза и роста кристаллов были опубликованы в 8 рецензируемых статьях, входящих в первые два квартиля по базам данных Скопус и Web of Science. Новизна: комплексное изучение структур ряда новых синтезированных соединений позволило выявить закономерности в ряду состав-структура-свойство, а последнее, в свою очередь, определяет функциональную направленность материала. Изучение фазовых равновесий и диаграмм позволило получить информацию, необходимую для разработки методов выращивания кристаллов в стабильных условиях.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Алынған нәтижелер: Күнтізбелік жоспарға сәйкес зерттеулер NaBaY1-a(BO3)2: aR3+, K(Ca/Sr)Y1-a(BO3)2:aR3+ (a≤1), K7CaR2(B5O10)3 және RxYyScz(BO3)4 (x+y+z=4) (R-СЖЭ) жаңа борат қосылыстарының қатарын табуға әкелді. Балқыма-ерітінді және жоғары температуралы қатты фазалық әдістермен жаңа қосылыстар мен олардың кристалдары алынды, және заманауи физика-химиялық әдістермен сипатталады. Осы қосылыстардың құрылымының, құрамының және қасиеттерінің ерекшеліктерін анықтау оларды оптикалық құрылғылардағы әлеуетті сызықты емес-оптикалық және люминесцентті материалдар ретінде пайдалануды ұсынуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, спонтанды кристаллдарды өсіру үшін оңтайлы еріткіштер анықталды, жаңа қосылыстардың кристалдану аймақтары анықталды, кристалдардың синтезі мен өсу ерекшеліктері анықталды. Кристалдардың синтезі мен өсу әдістемесінің ерекшеліктері Scopus және Web of Science мәліметтер базасы бойынша алғашқы екі квартильге кіретін 8 рецензияланған мақалада жарияланды. Жұмыстың жаңашылдығы: бірқатар жаңа синтезделген қосылыстарды кешенді зерттеу құрам-құрылым-қасиет қатарындағы заңдылықтарды анықтауға көмектесті, ал ол, өз кезегінде, материалдың функционалды бағытталуын анықтайтыны белгілі. Фазалық тепе-теңдіктер мен диаграммаларды зерттеу тұрақты жағдайда кристаллдарды өсіру әдістерін жасауда қажет ақпарат алуға көмектесті.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Предложение соединения NaBaY1-a(BO3)2: aR3+, K(Ca/Sr)Y1-a(BO3)2:aR3+ (a≤1), K7CaR2(B5O10)3 и RxYyScz(BO3)4 (x+y+z=4) (R-РЗЭ), обладающие люминесцентными и оптическими свойствами, могут быть потенциально применены при изготовлении люминесцентных материалов для люминесцентных ламп, диодов, плазменных (PDP), жидкокристаллических (LCD) и светодиодных (LED) дисплеев. Кроме того, полученные фундаментальные данные по структурным свойствам, спектроскопическим и термическим свойствам вносят вклад в химию боратов, и могут быть использованы для построения и/или уточнения фазовых диаграмм.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Люминесцентті және оптикалық қасиеттері бар қосылыстар NaBaY1-a(BO3)2: aR3+, K(Ca/Sr)Y1-a(BO3)2:aR3+ (a≤1), K7CaR2(B5O10)3 және RxYyScz(BO3)4 (x+y+z=4) (R-СЖЭ) люминесцентті лампалар, диодтар, плазмалық (PDP), сұйық кристалды (LCD) және жарықдиодты (LED) дисплейлер үшін люминесцентті материалдар өндірісінде қолданылуы мүмкін. Сонымен қатар, құрылымдық қасиеттері, спектроскопиялық және жылу қасиеттері туралы алынған іргелі мәліметтер борат химиясына ықпал етеді және фазалық диаграммаларды құру және/немесе нақтылау үшін пайдаланылуы мүмкін.

Level of implementation (in Russian) : Не внедрено

Level of implementation (in Kazakh) : Енгізілмеген

Efficiency (in Russian) : Научный уровень выполненной работы достаточно высок, так как впервые с использованием методов раствор-расплавной кристаллизации и твердофазного синтеза удалось синтезировать новые соединения, состав-структура-свойства которых детально изучены. Общее количество опубликованных работ составляет 18, в том числе 7 в рецензируемых зарубежных изданиях, одна в журнале, рекомендованном КОКСОН, 10 в трудах международных конференции, а также подготовлена заявка на патент с рабочим названием «Люминесцентные материалы на основе сложного бората, легированного ионами тербия и европия и способ их получения». Кроме того, многие соединения включены в базы данных The Cambridge Crystallographic Data Center (https://www.ccdc.cam.ac.uk/structures/Search?ccdc=1967796) и International center for diffraction data.

Efficiency (in Kazakh) : Орындалған жұмыстың ғылыми деңгейі өте жоғары, өйткені балқыма-ерітінділі кристалдану және қатты фазалық синтез әдістерін қолдана отырып, құрам-құрылым-қасиет байланысы егжей-тегжейлі зерттелген жаңа қосылыстарды синтездеуге мүмкіндік туды. Жарияланған жұмыстардың жалпы саны 18, оның ішінде 7-уі рецензияланған шетелдік басылымдарда, біреуі БҒСҚК ұсынған журналда, 10-ы халықаралық конференция еңбектерінде, сондай-ақ " Тербий және европий иондарымен легирленген күрделі борат негізіндегі люминесцентті материалдар және оларды алу тәсілі"атты патентке өтінім дайындалды. Сонымен қатар, көптеген қосылыстар The Cambridge Crystallographic Data Center (https://www.ccdc.cam.ac.uk/structures/Search?ccdc=1967796) және халықаралық Center for diffraction data атты деректер базаларына кіреді.

Field of application (in Russian) : Полученные кристаллы могут найти применение в качестве компонентов оптических устройств для приборов лазерной техники, нелинейной оптики

Field of application (in Kazakh) : Синтезделген кристаллдар лазерлі техника, сызықты емес оптикада және т.б. қондырғылар үшін оптикалық құрылғылардың компоненттері ретінде қолданылуы мүмкін