Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00418 AP09260229-KC-22 0121РК00721
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 2 Publications Web of science: 2 Publications Scopus: 2
Patents Amount of funding Code of the program
0 25000000 AP09260229
Name of work
Разработка новых нано-композитов (наноразмерное нуль-валентное железо, ННВЖ) на подложке пористых материалов для усиленного удаления ртути из водной среды.
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Ли Вужин
0
2
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) Нет
Full name of the service recipient
Частное учреждение "National Laboratory Astana"
Abbreviated name of the service recipient National Laboratory Astana
Abstract

Объектами исследования являются нанокомпозиты на основе ННВЖ/Пористых материалов для восстановления Hg(II) до Hg(0) адсорбируемого на пористых материалах.

Зерттеу объектілері болып кеуекті материалдарға адсорбцияланған Hg(II) Hg(0) дейін қалпына келтіруге арналған /ННВТ кеуекті материалдар негізіндегі нанокомпозиттер табылады.

Целью исследовательского проекта является синтез реактивных нанокомпозитов на основе ННВЖ (Fe(0)) на подложке пористого материала, и разработка новой технологии очистки сточных вод с использованием нанокомпозитов для безопасного и эффективного удаления токсичных Hg(II) на (Hg (0) из водных сред.

Ғылыми жобаның мақсаты – ННВТ (Fe(0)) негізіндегі реактивті нанокомпозиттерді кеуекті материалдың субстратында синтездеу және улы Hg(II) қауіпсіз және тиімді жою үшін нанокомпозиттерді пайдалана отырып, ағынды суларды тазартудың жаңа технологиясын жасау. қосулы (Hg (0) сулы ортадан).

Для количественного анализа восстановления и удаления Hg(II) частицами In-ZVI использовались атомно-флуоресцентная спектроскопия холодного пара (CVAFS), AAS с HS55A аксессуаром и прямой анализатор ртути (DMA). Элементная Hg в газовой фазе, полученная из свободного пространства реактора в каждый момент отбора проб, адсорбировалась золотой ловушкой и количественно анализировалась с помощью CVAFS. Водные пробы для измерения концентрации Hg(II), полученные в каждый момент отбора проб, немедленно были обработаны кислотой 0,4% HCl, после были проанализированы на DMA с применением процесса сжигания. Водные образцы для измерения высвобождения общего Fe и In с поверхности частиц In-ZVI после каждого повторного цикла реакции были преобразованы 2% азотной кислотой и были проанализированы с помощью масс-спектрометра с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) (Agilent 7500ce).

In-ZVI бөлшектерімен Hg(II) азаюын және жойылуын сандық анықтау үшін суық будың атомдық флуоресценциялық спектроскопиясы (CVAFS), HS55A жабдығы бар AAS және тікелей сынап анализаторы (DMA) пайдаланылды. Әрбір сынама алу нүктесіндегі реактордың жоғарғы кеңістігінен алынған газ фазасындағы элементтік Hg алтын тұзақпен адсорбцияланды және CVAFS арқылы сандық анықталды. Әрбір сынама алу нүктесінде алынған сулы Hg(II) үлгілері дереу 0,4% HCl қышқылымен өңделді, содан кейін өртеу процесін пайдаланып DMA үшін талданды. Реакцияның әрбір қайталанатын циклінен кейін In-ZVI бөлшектерінің бетінен жалпы Fe және In бөлінуін өлшеуге арналған сулы үлгілер 2% азот қышқылымен түрлендірілді және индуктивті байланысқан плазмалық масс-спектрометрдің (ICP-MS) көмегімен талданды. Agilent 7500ce).

В 2022 году опубликованы 2 научные работы в международном рейтинговом рецензируемых журналах Chemosphere и Nanomaterials с индексацией в Elsevier с импакт-факторами 8.943 и 4.921 которые занимают хорошие места в базе данных по химии и химической инженерии.

2022 жылы 8.943 және 4.921 импакт-факторларымен Elsevier-де индекстелген Chemosphere және Nanomaterials халықаралық рейтингі бойынша рецензияланатын журналдарда 2 ғылыми мақала жарияланды, олар химия мен химиялық деректер базасында жақсы дәрежеде.

Технико экономическим показателем является стоимость полученных новых материалов с нано размером на основе пористых материалов в которых внедрены наночастицы благородных и переходных материалов. Конструктивным показателем является условия реализации нанокомпозитов в процессе водоочистки.

Техникалық-экономикалық көрсеткіш – бұл асыл және өтпелі материалдардың нанобөлшектері енгізілген кеуекті материалдар негізіндегі наноөлшемді жаңа алынған материалдардың құны. Жобалық көрсеткіш – суды тазарту процесінде нанокомпозиттерді енгізу шарттары.

Последовательность внедрения результатов работы: - Разработать метод синтеза новых реактивных нанокомпозитов и охарактеризовать синтезированные материалы. - Характеристика усиленного удаления ртути нанокомпозитами с использованием кинетических экспериментов - Оценить значимые факторы, влияющие на усиленное удаление водной ртути нанокомпозитами. - Разработать химическую модель ртути и нового нанокомпозита - Рассчитать энергии связи и адсорбции, а также другие фундаментальные свойства моделируемой системы.

Жұмыс нәтижелерін жүзеге асыру реттілігі: - Жаңа реактивті нанокомпозиттерді синтездеу әдісін жасау және синтезделген материалдарды сипаттау. - кинетикалық тәжірибелерді пайдалана отырып, нанокомпозиттер арқылы сынапты жоғарылатуды сипаттау - Нанокомпозиттер арқылы сулы сынапты кетірудің жоғарылауына әсер ететін маңызды факторларды бағалау. - Сынаптың химиялық моделін және жаңа нанокомпозитті жасау - Имитациялық жүйенің байланыс және адсорбциялық энергияларын, сондай-ақ басқа да негізгі қасиеттерін есептеңіз

Нами разработан новый метод извлечения Hg( II) из водной среды с использованием нанокомпозита на основе Fe(0). Поскольку Fe(0) обладает чрезвычайно высоким окислительным потенциалом в подземных и сточных водах, данное исследование посвящено разработке эффективных методов удаления Hg( II). Синтез, характеристика и испытание на реакционную способность новых металлоорганических каркасов (MOF), цеолитов имидазолатные каркасы (ZIF) для эффективного удаления Hg(II) из водной фазы были успешно реализованы. В этой работе переходные металлы, легированные ZIF-67, предназначались для усиленного восстановления Hg( II). Легирование ионами переходных металлов обеспечит новую эффективную стратегию применения металлоорганических каркасов для удаления загрязнителей воды с многообещающей перспективой.

Fe(0) негізіндегі нанокомпозитті пайдалана отырып, су ортасынан Hg( II) алудың жаңа әдісін әзірледік . Fe(0) жер асты және ағынды суларда өте жоғары тотықтырғыш потенциалға ие болғандықтан, бұл зерттеу Hg( II) жоюдың тиімді әдістерін жасауға арналған . Жаңа металл-органикалық қаңқалардың (МОФ), цеолиттердің синтезі, сипаттамасы және реактивтілігін сынау сулы фазадан Hg(II) тиімді жоюға арналған имидазолатты тіректер (ZIF) сәтті жүзеге асырылды. Бұл жұмыста ZIF-67 қоспасы бар өтпелі металдар Hg( II) жоғарылатылған қалпына келтіруге арналған . Өтпелі металл иондарымен допинг суды ластаушы заттарды кетіру үшін металлорганикалық тіректерді қолданудың перспективалы жаңа стратегиясын қамтамасыз етеді.

ЗИФы и Цеолит существенно снижает жесткость воды, а также повышает уровень pH, делая воду более щелочной, что улучшает её характеристики. Кроме того, он фильтруют такие загрязнения, как тяжелые металлы, фенол, нитраты, аммиак, вирусы, пестициды, химикаты, органика, аммоний, нефтепродукты.

ЗИФ пен Цеолит судың кермектігін айтарлықтай төмендетеді, сонымен қатар рН деңгейін жоғарылатады, бұл суды сілтілі етеді, бұл оның сипаттамаларын жақсартады. Сонымен қатар, ол ауыр металдар, фенол, нитраттар, аммиак, вирустар, пестицидтер, химиялық заттар, органикалық заттар, аммоний, мұнай өнімдері сияқты ластаушы заттарды сүзеді.

UDC indices
87.00.00
International classifier codes
87.00.00;
Key words in Russian
Наноразмерное нуль-валентное железо; Hg; MeHg; Очистка воды; ТФП; Нанокомпозиты; Пористые материалы;
Key words in Kazakh
Нано-нөлдік валентті темір; Hg; MeHg; Cуды тазарту; ТФТ; Нанокомпозиттер; Кеуекті материалдар;
Head of the organization Сарбасов Дос Джурмаханбет Ph.D. Biochemistry and Molecular Biology / Ph.D.
Head of work Ли Вужин Ph.D in Environmental Engineering / 1