The object of research, development or design (in Russian) : наноразмерные образцы оксида цинка и композиты на его основе

The object of research, development or design (in Kazakh) : мырыш оксидінің наноөлшемді үлгілері және оның негізіндегі композиттер

Aim of work (in Russian) : разработать низкозатратные методы контролируемого синтеза низкоразмерных полупроводниковых материалов, исследовать их физико-химические свойства с целью создания высокочувствительных биоаналитических устройств для применения в медицине, сенсорной электронике, для мониторинга состояния окружающей среды, контроля качества продукции пищевой промышленности

Aim of work (in Kazakh) : медицинада, сенсорлық электроникада, қоршаған ортанының жағдайын және тағам сапасын бақылауда қолдануға жоғары сезімтал биоаналитикалық құрылғыларды құру мақсатында төмен өлшемді жартылай өткізгіш материалдардың бақыланатын синтезінің арзан әдістерін жасау, олардың физика-химиялық қасиеттерін зерттеу

Методы исследования (на русском) : Гидротермальный, золь-гель методы, а также метод химического осаждения были применены для синтеза низкоразмерных образцов оксида цинка и композитов на его основе (ZnO-CuO, ZnO-GO). Для исследования свойств синтезированных полупроводниковых материалов были использованы оптическая и рамановская спектроскопия, фотолюминесценция, сканирующая электронная и просвечивающая микроскопия, дифракция рентгеновских лучей, вольтамперометрия.

Методы исследования (на казахском) : Мырыш оксидінің және оның негізіндегі композиттердің (ZnO-CuO, ZnO-GO) төмен өлшемді үлгілерін синтездеу үшін гидротермалды, золь-гель әдістері, сондай-ақ, химиялық тұндыру әдістері қолданылды. Синтезделген жартылай өткізгішті материалдардың қасиеттерін зерттеу үшін оптикалық және раман спектроскопиялары, фотолюминесценция, сканерлеуші электрондық және жарықтандырушы микроскоптар, рентген сәулелерінің дифракциясы, вольтамперметрия қолданылды.

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработаны эффективные низкозатратные методы контролируемого синтеза низкоразмерных полупроводниковых материалов на основе оксида цинка, обладающих высокой фотокаталитической активностью. Показано, что наностержни ZnO с высокой удельной площадью поверхности являются прекрасной платформой для иммобилизации глюкозооксидазы в биосенсорах. Представлен оптоволоконный биосенсор на основе ZnO для обнаружения белка CD44.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Жоғары фотокаталитикалық белсенділікке ие мырыш оксиді негізіндегі төмен өлшемді жартылай өткізгішті материалдарды бақыланатын синтездеудің тиімді арзан әдістері жасалды. Бетінің меншікті ауданы жоғары ZnO нанобіліктері биосенсорлардағы глюкоза оксидазасын иммобилизациялау үшін тамаша платформа болып табылатындығы көрсетілді. CD44 ақуызын анықтауға арналған ZnO негізіндегі оптоталшықты биосенсор ұсынылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Задачи проекта соответствуют приоритетам научно–технического развития Республики Казахстан: задачам «Государственной программы индустриально–инновационного развития на 2020-2025 годы» в частности создания отечественных высокочувствительных биоаналитических устройств на основе низкоразмерных полупроводниковых материалов. Разработаны и оптимизированы технологические режимы низкозатратных методов синтеза наноразмерных образцов оксида цинка и наноструктурированных композитов на его основе (ZnO-CuO, ZnO-GO). Исследованы физико-химические и фотокаталитические свойства синтезированных полупроводниковых наноматериалов. Созданы на основе синтезированных материалов прототипы эффективных, биосенсоров, обладающих высокой чувствительностью, селективностью, быстрым детектированием целевых аналитов, достигающих нано/пикомолярных концентраций биомолекул.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Жобаның міндеттері Қазақстан Республикасының ғылыми-техникалық даму басымдықтарына сәйкес келеді: "индустриялық–инновациялық дамудың 2020-2025 жылдарға арналған мемлекеттік бағдарламасының" міндеттері, атап айтқанда төмен өлшемді жартылай өткізгіш материалдар негізінде отандық жоғары сезімтал биоаналитикалық құрылғыларды құру. Мырыш оксидінің наноөлшемді үлгілерін және оның негізінде наноқұрылымды композиттерді (ZnO-CuO, ZnO-GO) синтездеудің төмен шығынды әдістерінің технологиялық режимдері әзірленді және оңтайландырылды. Синтезделген жартылай өткізгіш наноматериалдардың физика-химиялық және фотокаталитикалық қасиеттері зерттелді. Биомолекулалардың нано/пикомолярлық концентрациясына жететін жоғары сезімталдыққа, селективтілікке, мақсатты аналитиктерді жылдам анықтауға ие тиімді, биосенсорлардың прототиптері синтезделген материалдар негізінде жасалған.

Level of implementation (in Russian) : Синтезированные низкозатратными методами высоко активные полупроводниковые материалы могут служить ключевым компонентом при создании высокочувствительных биоаналитических устройств для применения в медицине, сенсорной электронике. Получен патент РК на изобретение. Получен акт внедрения результатов НИР в учебный процесс.

Level of implementation (in Kazakh) : Төмен шығынды әдістермен синтезделген белсенділігі жоғары жартылай өткізгішті материалдар медицинада, сенсорлы электроникада қолдануға арналған сезімталдығы жоғары биоаналитикалық құрылғыларды жасауда негізгі компонент бола алады. ҚР Өнертабысқа патенті алынды. Оқу процессінде ҒЗЖ нәтижелерін енгізу актісі алынды.

Efficiency (in Russian) : Полученные результаты являются экономически значимыми ввиду потребности развития высоких технологий в стране, создания собственных высокоэффективных низкозатратных технологий производства биоаналитических устройств.

Efficiency (in Kazakh) : Алынған нәтижелер, елімізде жоғары технологияларды дамыту қажеттілігіне байланысты, биоаналитикалық құрылғыларды өндірудің өзіндік тиімділігі жоғары төмен шығынды технологияларды құру үшін экономикалық тиімді болып табылады.

Field of application (in Russian) : сенсорная электроника, мониторинг состояния окружающей среды, контроль качества продукции пищевой промышленности.

Field of application (in Kazakh) : Сенсорлы электроника, қоршаған ортаның күйін бақылау, тамақ өнеркәсібі өнімдерінің сапасын бақылау.