Inventory number IRN Number of state registration
0220РК01030 AP05132763-OT-20 0118РК00888
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 3 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 2
Number of books Appendicies Sources
0 2 33
Total number of pages Patents Illustrations
42 0 24
Amount of funding Code of the program Table
5055000 AP05132763 0
Code of the program's task under which the job is done
Г2018
Name of work
Разработка и исследование свойств гетероструктур на основе графена для применения в фотокаталитических системах и газовых сенсорах
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Метод, способ
Report authors
Бейсенов Ренат Елемесович , Шайкенова Алтынай Амантаевна , Муратов Даурен Абдимутанович ,
0
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
Товарищество с ограниченной ответственностью "Физико-технический Институт"
Abbreviated name of the service recipient ТОО "ФТИ"
Abstract

гибридные гетероструктуры на основе графена и оксидных полупроводниковых структур.

графен мен оксидті жартылай өткізгіш құрылымдарға негізделген гибридті гетероқұрылымдар.

разработать и исследовать свойства гетероструктур на основе графена, двумерных дихалькогенидов переходных металлов (2D TMD), наночастиц TiO2, RuO2, для применения в фотокаталитических системах и газовых сенсорах.

фотокаталитикалық жүйелер мен газ датчиктерінде қолдануға арналған графен, екі өлшемді ауыспалы металл дихалькогенидтер (2D TMD), TiO2, RuO2 нанобөлшектері негізіндегі гетероқұрылымдарды дамыту және қасиеттерін зерттеу.

Химическое парофазное осаждение, золь-гель метод, метод spin-coating.

Химиялық буды тұндыру, зель-гель әдісі, spin-coating әдісі.

1) Установлено, что спектры оптического поглощения гетероструктуры RuO2/TiO2/графен/ITO демонстрируют высокие характеристики поглощения в УФ и области видимого света до 550 нм со значением ширины запрещенной зоны 2,7 эВ. 2) Произведена сборка и испытание фотоэлектрохимической (ФЭХ) ячейки с трехэлектродной конфигурацией гетероструктуры RuO2 /TiO2/графен/ITO/стекло. 3) Установлена скорость фотокаталитического выделения водорода фотоанода на гетеростуктуре RuO2/TiO2/графен/ITO из раствора 0,5 М КОН под облучением УФ лампы, составило 0,18 ммоль/ч и для ксеноновой лампы с мощностью 300 Вт 0,085 ммоль/ч. 4) Исследованы ВАХ характеристики ФЭХ ячейки с фотоанодом из полученных гетероструктур. Плотность тока, генерируемого при напряжении -0,6 В, увеличивается, и составляет 1,4 мА/cm2 для TiO2/графен/ITO и 1,5 мА/cm2 для RuO2/TiO2/графен/ITO. 5) Разработана методика и произведена сборка установки по измерению газочувствительности тонких пленок и гетероструктур.

1) RuO2/TiO2/графен/ITO гетероқұрылымының оптикалық жұтылу спектрлері ультрафиолет пен 550 нм-ге дейінгі көрінетін жарықта жұтылудың жоғары (тыйым салынған аймағы ені 2,7 эВ) сипаттамаларын көрсететіні анықталды. 2) Үш электродты конфигурациясы бар, Ag/AgCl салыстыру электроды және платина (Pt) фольга катоды және RuO2/TiO2/графен/ITO/шыны гетероқұрылымындағы фотоаноды бар фотоэлектрохимиялық ұяшық құрастырылып, сыналды. 3) 100 Вт сынапты ультрафиолет шамымен сәулелену кезінде 0,5 M KOH сулы ерітіндісінен алынған RuO2/TiO2/графен/ITO гетоқұрылымы негізінде жасалынған фотоанодтан фотокаталитикалық сутегі бөліну жылдамдығы 0,18 ммоль/сағ және 300 Вт –тық ксенон шамы үшін 0,085 ммоль/сағ.деп анықталды. 4) Алынған гетоқұрылымдардан тұратын фотоанодты ФЭХ ұяшықтың вольт-амперлік сипаттамалары зерттелді. -0,6 В кернеуде пайда болатын ток тығыздығы TiO2/графен/ITO үшін 1,4 мА/см2 дейін және RuO2/TiO2/графен/ITO үшін 1,5 мА/см2 дейін артады. 5) Жұқа қабықшалар мен гетероқұрылымдардың газға сезімталдығын өлшейтін әдіс жасалды және қондырғы құрастырылды.

Результаты работы будут применены в высокоэффективных фотокатализаторах для производства водорода в видимом диапазоне спектра.

Жұмыстың нәтижелері спектрдің көрінетін диапазонында сутекті алуға арналған тиімділігі жоғары фотокатализаторларға қолданылады.

Не внедрено

Енгізілмеген

Фотокатализатор, газовые сенсоры

Фотокатализатор, газ сенсорлары

UDC indices
54.44; 539.23
International classifier codes
29.19.31; 29.19.16; 29.19.22;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
Графен; Фотокатализ; Гетероструктуры; Сенсоры газа; Наночастицы;
Key words in Kazakh
Графен; Фотокатализ; Гетероқұрылымдар; Газ сенсорлары; Нанобөлшектер;
Head of the organization Серикканов Абай Серикканович к.ф.-м.н. / нет
Head of work Бейсенов Ренат Елемесович PhD in Nanomaterials and nanotechnology (6D074000) / Ассоциированный профессор
Native executive in charge Шайкенова Алтынай Амантаевна Нет