Inventory number IRN Number of state registration
0220РК01020 AP05130413-OT-20 0118РК00084
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 2 61
Total number of pages Patents Illustrations
56 0 36
Amount of funding Code of the program Table
10000000 AP05130413 6
Name of work
Разработка технологии создания защитных покрытий на основе функционализированных графеновых наноструктур и исследование их свойств
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Технология
Report authors
Ильин Аркадий Михайлович , Гусейнов Назим Рустамович , Тулегенова Малика Аскаровна , Исмаилов Данияр Валерьевич , Ахметсадык Динара Советбековна , Байгаринова Гульжан Амантаевна , Котляров Александр Александрович ,
1
0
2
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Дочернее Государственное предприятие на праве хозяйственного ведения "Национальная Нанотехнологическая Лаборатория Открытого Типа" Республиканского Государственного Предприятия на праве хозяйственного ведения "Казахский Национальный университет им. Аль-Фараби"
Abbreviated name of the service recipient ДГП на ПХВ "ННЛОТ" РГП на ПХВ "КазНу им. аль-Фараби МОН РК"
Abstract

Объект исследования – защитные покрытия на основе функционализированных графеновых наноструктур (ФГНС).

Зерттеу нысаны-функционалданған графендік наноқұрылымдар (ФГНҚ) негізіндегі қорғаныш жабындары.

Цель работы - создание компьютерных моделей графеновых наноструктур и расчет их защитных свойств. Получение графеновых наноструктур и их фунционализация путем ионно-атомной имплантации, отработка получения ФГНС окислением и его дальнейшее восстановление. Формирование защитных ФГНС-покрытий и исследование внешних воздействий на их эффективность, а также изучение физико-механических свойств формируемых покрытий.

Жұмыстың мақсаты-графен наноқұрылымдарының компьютерлік модельдерін құру және олардың қорғаныш қасиеттерін есептеу. Графен наноқұрылымдарын алу және оларды иондық-атомдық имплантациялау арқылы фунционализациялау, ФНГҚ тотығуымен өндіруді пысықтау және оны одан әрі қалпына келтіру. Қорғаныс ФГНҚ - жабындарын қалыптастыру және олардың тиімділігіне сыртқы әсерлерді зерттеу, сондай-ақ қалыптасатын жабындардың физика-механикалық қасиеттерін зерттеу.

Методы проведения работы – в ходе работы были использованы методы теоретического исследования, такие как теория функционала плотности (DFT) и молекулярная динамика. Также были использованы комплексные экспериментальные методы для характеризации формируемых защитных покрытий, включающие такие методы как оптическая микроскопия, электронная микроскопия, Рамановская спектроскопия, оже-электронная спектроскопия, энергодисперсионная спектроскопия.

Жұмыс әдістері - жұмыс барысында тығыздық функционалды теориясы (DFT) және молекулалық динамика сияқты теориялық зерттеу әдістері қолданылды. Сондай-ақ, оптикалық микроскопия, электронды микроскопия, Раман спектроскопиясы, ОЖЕ-электронды спектроскопия, энергодисперсиялық спектроскопия сияқты әдістерді қамтитын қорғаныш жабындарын сипаттау үшін кешенді эксперименттік әдістер қолданылды.

Краткое описание результатов работы – были произведены расчеты различных возможных конфигураций графеновых наноструктур и ФГНС с целью оценки эффективности их антикоррозионных свойств. Были отработаны технологии получения графеновых наноструктур и ФГНС, а также отработан метод формирования покрытия на их основе. Экспериментально была исследована эффективность защиты получаемых покрытий путем изучения состава под воздействием внешних факторов, были изучены их физико-механические свойства. Новизна исследований – компьютерное моделирование новых защитных покрытий на основе функционализированных графеновых наноструктур демонстрируют ряд преимуществ над традиционными видами антикоррозионных покрытий.

Жұмыс нәтижелерінің қысқаша сипаттамасы - олардың коррозияға қарсы қасиеттерінің тиімділігін бағалау үшін графен наноқұрылымдары мен ФГНҚ әртүрлі мүмкін конфигурацияларының есептері жасалды. Графен наноқұрылымдарын және ФГНҚ алу технологиялары пысықталды, сондай-ақ олардың негізінде жабынды қалыптастыру әдісі пысықталды. Сыртқы факторлардың әсерінен композицияны зерттеу арқылы алынған жабындарды қорғаудың тиімділігі эксперименталды түрде зерттелді, олардың физика-механикалық қасиеттері зерттелді. Зерттеудің жаңалығы - функционалданған графендік наноқұрылымдар негізінде жаңа қорғаныс жабындарын компьютерлік модельдеу коррозияға қарсы жабындардың дәстүрлі түрлеріне қарағанда бірқатар артықшылықтарды көрсетеді.

Полученные компьютерные модели и квантовомеханические расчеты позволяют предсказать поведение покрытий на основе графеновых наноструктур и функционализированных графеновых наноструктур для защиты материалов от коррозии. Теоретические расчеты указывают на высокую эффективность защитных покрытий на основе графеновых наноструктур и функционализированных графеновых наноструктур, которые могут применяться в различных промышленных комплексах, где требуется защита материалов от коррозии.

Алынған компьютерлік модельдер және кванттық механикалық есептеулер графен наноқұрылымдар және функционалданған графен наноқұрылымдар негізідегі жабындардың коррозияға қарсы материалдарды қорғау бойынша болжамдауға мүмкіндік береді. Теориялық есептеулер қорғанысты қажет ететін әртүрлі өнеркәсіптік кешендерде қолдануға болатын, графен наноқұрылымдар және функционалданған графен наноқұрылымдар негізіндегі қорғаныш жабындардың тиімділігін көрсетеді.

Область применения – результаты исследований могут быть использованы для защиты материалов от коррозии. Полученные защитные покрытия на основе ФГНС могут применяться в крупных металлургических компаниях, аэрокосмических технологиях, нефтегазодобывающей промышленности, ядерной энергетике, химической промышленности, судостроении и др.

Қолдану саласы - зерттеу нәтижелері материалдарды коррозиядан қорғау үшін пайдаланылуы мүмкін. ФГНҚ негізінде алынған қорғаныс жабындарын ірі металлургиялық компанияларда, аэроғарыш технологияларында, мұнай-газ өнеркәсібінде, ядролық энергетикада, химия өнеркәсібінде, кеме жасауда және т. б. қолдануға болады.

UDC indices
539.2; 539.23; 539.216.1
International classifier codes
29.19.22;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Графен; Наноструктуры; Функционализация; Защита; Покрытия; Поверхность; Облучение; Дефекты;
Key words in Kazakh
Графен; Наноқұрылымдар; функционалдау; Қорғаныш; Жабын; Материал беті; Сәулелендіру; Ақау;
Head of the organization Муратов М. М. Phd /
Head of work Ильин Аркадий Михайлович Доктор физико-математических наук / Профессор
Native executive in charge