The object of research, development or design (in Russian) : каолин, антибактериальная активность, наночастицы серебра, модификация, композит, нанокомпозитные материалы

The object of research, development or design (in Kazakh) : каолин, бактерияға қарсы белсенділігі, күміс нанобөлшектері, түрлендіру, композит, нанокомпозиттік материалдар.

Aim of work (in Russian) : Установление оптимальных условий получения антибактериального композитного материала на основе казахстанского каолина Алексеевского месторождения, Кокшетауской области. Антибактериальные свойства будут обусловлены нанесением наночастиц серебра в структуру каолина.

Aim of work (in Kazakh) : Қазақстандық каолин (Көкшетау облысы, Алексеев кен орны) негізінде антибактериалды композитті материалды алудың оңтайлы шарттарын орнату. Антибактериалдық қасиет каолиннің құрылымына күміс нанобөлшектерін енгізу арқылы негізделеді.

Методы исследования (на русском) : Структура и морфология поверхности, а также элементный состав природного и модифицированного каолина были исследованы методом СЭМ SEM-EDX (Quanta 3D 200i Dual system, FEI), размеры и распределение наночастиц серебра (AgNPs) полученных нанокомпозитов AgNPs/каолинит были исследованы просвечивающей электронной микроскопией (FEI Tecnai F20 X-Twintool).. Удельную поверхность определяли на приборе Сорбтометр-М (VCJSC, KATAKON, Novosibirsk) 220 В, 50Гц, P=250 Вт. Методы рентгеновской порошковой дифракции (XRD) были использованы для определения образования наночастиц Ag в структуре каолинита с использованием дифрактометра X'Pert Pro с Cu- Kα-излучением (λ = 0,1541 нм, 40 кВ, 30 мА). Определение функциональных групп образцов каолинита проводили на спектрометре FTIR (FTIR ATR, Вершина 70, Bruker Optik), оборудованный детектором DLatTGS, инфракрасные спектры регистрировали в диапозоне от 400 до 4000 cm-1.

Методы исследования (на казахском) : Зерттеу жүргізу әдістері- Беттік құрылымы мен морфологиясы, сондай-ақ табиғи және модификацияланған каолиннің элементтік құрамы СЭМ SEM-EDX (Quanta 3D 200i Dual system, FEI) әдісімен зерттелді, алынған нанокомпозиттердің күміс нанобөлшектерінің (AgNPs) мөлшері мен таралуы agnps/каолинит мөлдір электронды микроскопиямен зерттелді (FEI Tecnai F20 X-Twintool). Меншікті бет 220 В, 50 Гц, P=250 Вт Сорбтометр-М (VCJSC, KATAKAN, Novosibirsk) құрылғысында анықталды. Рентгендік ұнтақты дифракция әдісі (XRD) cu - Kα-сәулеленуі Бар X'Pert Pro дифрактометрін (λ = 0,1541 нм, 40 кВ, 30 мА) қолдана отырып, каолинит құрылымында Ag нанобөлшектерінің пайда болуын анықтау үшін қолданылды. Каолинит үлгілерінің функционалдық топтарын анықтау DLATTGS детекторымен жабдықталған FTIR спектрометрінде (ATR ATR, 70 шыңы, Bruker Optik) жүргізілді, инфрақызыл спектрлер 400-ден 4000 см-1 диапазонында тіркелді

Obtained results and novelty (in Russian) : Совокупность проведенных исследовательских работ по теме проекта позволяет сделать следующее заключение. - В результате подбора определенных условий кислотной и щелочной модификации образцов каолина, а также методом Штобера увеличена удельная поверхность каолина. Кислотная модификация каолина с последующей модификацией по методу Штобера позволила увеличить удeльную пoвeрхнocть каолина от 13,453 до 616,831 м2/г. В результате модификации природных минералов улучшены их поверхностно - структурные характеристики, повысилась пористось и их можно использовать в качестве носителя для нанокомпозитов с антибактериальными свойствами. - В качестве восстановителя были выбраны перекись водорода и аскорбиновая кислота для синтеза наночастиц серебра на поверхности каолина. Были получены наночастицы серебра сферической формы размером от 50 до 80 нм, также присутствуют наночастицы размером от 30-40 нм и от 100 нм в синтезированном нанокомпозите. Можно наблюдать, что сферические формы наночастиц однородно диспергированы на поверхности каолина. - Путем подбора оптимальных условий: начальной концентрации ионов серебра в растворах, температуры, pH, соотношение Ж:Т были установлены оптимальные условия осаждения наночатиц серебра на поверхности модифицированного каолина. - Полученные серебросодержащие композитные материалы на основе каолина были исследованы на антибактериальную активность против грамположительных и грамотрицательных бактерий

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жоба тақырыбы бойынша жүргізілген зерттеу жұмыстарының жиынтығы келесі қорытынды жасауға мүмкіндік береді. - Каолин үлгілерін қышқыл және сілтілі модификациялаудың белгілі бір жағдайларын таңдау нәтижесінде, сондай-ақ Штобер әдісімен каолиннің нақты беті ұлғайтылды. Каолиннің қышқыл модификациясы, содан кейін Штобер әдісімен модификациялау каолиннің нақты бетін 13,453 - тен 616,831 м2/Г-ға дейін арттыруға мүмкіндік берді.табиғи минералдардың модификациясы нәтижесінде олардың беттік-құрылымдық сипаттамалары жақсарды, кеуектілігі артты және оларды Бактерияға қарсы қасиеттері бар нанокомпозиттер үшін тасымалдаушы ретінде пайдалануға болады. - Каолин бетіндегі күміс нанобөлшектерді синтездеу үшін сутегі асқын тотығы мен аскорбин қышқылы тотықсыздандырғыш ретінде таңдалды. Көлемі 50-ден 80 нм-ге дейінгі сфералық пішінді күміс нанобөлшектер алынды, синтезделген нанокомпозитте 30-40 нм және 100 нм-ден нанобөлшектер де бар. Нанобөлшектердің сфералық формалары каолин бетінде біркелкі таралғанын байқауға болады. - Оңтайлы жағдайларды таңдау арқылы: ерітінділердегі күміс иондарының бастапқы концентрациясы, температура, РН, W:T қатынасы, модификацияланған каолиннің бетіне күміс наночатиктерін тұндырудың оңтайлы шарттары анықталды. - Алынған құрамында күміс бар каолин негізіндегі композиттік материалдар грамоң және грамтеріс бактерияларға қарсы бактерияға қарсы белсенділікке зерттелді

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Научная-практическая значимость работы заключается в том, что в процессе выполнения задач проекта и на основании экспериментальных исследований были установлены условия получения высокопористого носителя на основе природного каолина, исследованы физико-химические характеристики и разработан способ получения серебросодержащего многоцелевого нанокомпозитного материала с выраженными антибактериальными свойствами. Совокупность полученных экспериментальных данных позволили: - установить оптимальные поверхностные характеристики каолина, необходимых для нанесения наночастиц серебра; - установить оптимальные условия получения наночастиц серебра и исследование их физико-химических характеристик: форма, размер и распределение на поверхности и в структуре модифицированного казахстанского каолина; - исследовать полученные серебросодержащие композитные материалы на основе каолина на антибактериальную активность и доказать перспективность их применения против грамположительных и грамотрицательных бактерий; - разработать рекомендации для получения условий получения многоцелевого антибактериального композитного материала на основе казахстанского каолина.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жұмыстың ғылыми-практикалық маңыздылығы жобаның міндеттерін орындау барысында және эксперименттік зерттеулер негізінде табиғи каолин негізінде жоғары кеуекті тасымалдағышты алу шарттары анықталды, Физика-химиялық сипаттамалары зерттелді және антибактериалды қасиеттері бар күміс бар көп мақсатты нанокомпозиттік материалды алу әдісі жасалды. Алынған эксперименттік мәліметтердің жиынтығы: - күміс нанобөлшектерін қолдану үшін қажетті каолиннің оңтайлы беттік сипаттамаларын орнату; -күміс нанобөлшектерін алудың оңтайлы шарттарын белгілеу және олардың физика-химиялық сипаттамаларын зерттеу: модификацияланған қазақстандық каолиннің пішіні, мөлшері және бетінде және құрылымында таралуы; - антибактериалды белсенділікке каолин негізінде алынған күмістен тұратын композитті материалдарды зерттеу және оларды грам-оң және грам-теріс бактерияларға қарсы қолдану перспективасын дәлелдеу; - қазақстандық каолин негізінде көпмақсатты Бактерияға қарсы композитті материал алу шарттарын алу үшін ұсынымдар әзірлеу.

Level of implementation (in Russian) :

Level of implementation (in Kazakh) :

Efficiency (in Russian) :

Efficiency (in Kazakh) :

Field of application (in Russian) : медицина, биотехнология, фармация и нанотехнологии

Field of application (in Kazakh) : медицина, биотехнология, фармация және нанотехнология