Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00953 AP14871956-KC-22 0122РК00265
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 1 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 1
Patents Amount of funding Code of the program
0 12000000 AP14871956
Name of work
Плазмон-усиленные нанокомпозитные материалы для фотокатализа
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Селиверстова Евгения Владимировна
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abbreviated name of the service recipient НАО "Карагандинский университет имени академика Е. А. Букетова"
Abstract

Нанокомпозитные пленки TiO2/Gr допированные наночастицами Ag, Au и наноструктурой «ядро-оболочка».

Ag, Au нанобөлшектерімен және «ядро-қабықша» наноқұрылымымен TiO2/Gr нанокомпозитті қабыршақтарын толықтыру.

Изучение механизма влияния НЧ металлов на фотокаталитические наноструктуры на основе TiO2/Gr, TiO2/CdS, TiO2/Gr/CdS и их применение для повышения эффективности расщепления молекул воды и фотодеградации органических соединений за счет расширения спектральной чувствительности в видимом диапазоне и улучшенного разделения носителей зарядов.

TiO2/Gr, TiO2/CdS, TiO2/Gr/CdS негізіндегі фотокаталитикалық наноқұрылымдарға металдардың HБ әсер ету механизмін зерттеу және оларды көрінетін диапазондағы спектрлік сезімталдықты кеңейту және заряд тасымалдаушыларды бөлуді жақсарту арқылы су молекулаларының бөліну тиімділігін және органикалық қосылыстардың фотодеградациясын жақсарту үшін қолдану.

Экспериментальные исследования проводились методами оптической спектроскопии, электронной сканирующей и просвечивающей микроскопии, динамического лазерного светорассеяния, импедансной спектроскопии и стационарной вольт-амперометрии при модулированном освещении.

Эксперименттік зерттеулер оптикалық спектроскопия, электронды сканерлеу және өткізгішті микроскопия, динамикалық лазерлік жарық шашырауы, импеданс спектроскопиясы және модуляцияланған жарықтандыру кезінде стационарлық вольт-амперометрия әдістерімен жүргізілді.

- начато исследование влияния локализованного плазмонного резонанса наночастиц металлов в усилении фотокаталитической активности нанокомпозита TiO2/Gr. Синтезированы нанокомпозитные материалы на основе TiO2, допированные Gr, атакже наночастицы Ag и Au различного размера и «ядро/оболочка» Met/TiO2. Получены данные о размерах частиц и спектрах поглощения наночастиц Ag, Au, полученных методом лазерной абляции и наноструктур «ядро-оболочка». Получены данные о плазмонном эффекте наночастиц металлов на структурные, электрофизические, оптические и фотокаталитические свойства нанокмпозитов TiO2/Gr. Определена оптимальная концентрация плазмонных наночастиц в нанокомпозитных пленках TiO2/Gr, обеспечивающая их наилучшие фотокаталитические свойства.

- TiO2/Gr нанокомпозитінің фотокаталитикалық белсенділігін арттыруда әсерін металл нанобөлшектерінің локализацияланған плазмондық резонансын зерттеу басталды. TiO2 негізіндегі Gr қосылған нанокомпозиттік материалдар, Ag және Au әртүрлі мөлшердегі нанобөлшектер және Met/TiO2 «ядро/қабықша» синтезделді. Лазерлік абляция әдісі арқылы алынған Ag, Au нанобөлшектерінің және «ядро-қабықша» наноқұрылымдарының жұту спектрлері мен бөлшектердің өлшемдері туралы деректер алынды. TiO2/Gr нанокомпозиттерінің құрылымдық, электрофизикалық, оптикалық және фотокаталитикалық қасиеттеріне металл нанобөлшектерінің плазмондық әсері туралы мәліметтер алынды. TiO2/Gr нанокомпозиттік қабыршақтарының плазмондық нанобөлшектердің оңтайлы концентрациясы анықталды, бұл олардың ең жақсы фотокаталитикалық қасиеттерін қамтамасыз етеді.

В результате реализации проекта будет решена фундаментальная проблема влияния плазмонного эффекта на процесс фотокаталитического разложения воды нанокопозитными материалами на основе TiO2, производных графена (Gr), CdS, и плазмонных НЧ металлов различного состава и формы. Это позволит получить новый материал для фотокатализа с улучшенными адсорбционными и зарядо-транспортными характеристиками, эффективностью светосбора в видимом диапазоне солнечного спектра.

Жобаны іске асыру нәтижесінде TiO2 негізіндегі графен туындылары (Gr), CdS нанокопозитті материалдардың және әртүрлі құрамдағы және пішіндегі плазмондық металл НБ-нің әсер етуінің плазмондық әсердің судың фотокаталитикалық ыдырау процесіне іргелі мәселелері шешілетін болады. Бұл адсорбциялық және заряд-тасымалдау сипаттамалары, күн спектрінің көрінетін диапазонында жарықты жинақтау тиімділігі жақсартылған фотокатализ үшін жаңа материал алуға мүмкіндік береді.

Не предусмотрено.

Қарастырылмаған.

В результате реализации проекта будут улучшены разделение носителей зарядов и поглощения света в видимом диапазоне нанокопозитных материалов на основе TiO2 и производных (оксидов) графена (Gr) с помощью частиц CdS и плазмонных наночастиц (НЧ) металлов. Композитный материал на основе TiO2, CdS и НЧ металла позволит поглощать электромагнитное излучение в видимом диапазоне, а производные графена в сочетании с НЧ металлов дадут возможность увеличить эффективность разделения электрон-дырочных пар и избежать быстрые рекомбинационные процессы на поверхности фотокатализатора.

Жобаны іске асыру нәтижесінде CdS бөлшектері мен металдардың плазмондық нанобөлшектері (НБ) арқылы TiO2 және графен туындылары (Gr) негізіндегі нанокопозиттік материалдардың көрінетін диапазонында заряд тасымалдаушыларды бөлу және жарықты жұтуы жақсарады. TiO2 негізде графен туындылары CdS композиттік материал және металл НБ-не электромагниттік сәулеленуді көрінетін диапазонда жұтуға мүмкіндік береді, ал графен туындылары металл НБ-мен бірге электрон-кемтікті жұптарының бөліну тиімділігін арттыруға және фотокатализатор бетіндегі жылдам рекомбинациялық процестерді болдырмауға мүмкіндік береді.

Наноплазмоника, материаловедение, фотокатализ, водородная энергетика.

Наноплазмоника, материалтану, фотокатализ, сутегі энергетикасы

UDC indices
538.9; 544.7
International classifier codes
29.19.22; 29.31.23; 29.29.21;
Key words in Russian
фотокатализ; плазмон; нанокомпозиты; полупроводники; наночастицы металлов; производные графена; расщепление воды;
Key words in Kazakh
фотокатализ; плазмон; нанокомпозиттер; жартылай өткізгіштер; металл нанобөлшектері; графен туындылары; судың бөлінуі;
Head of the organization Дулатбеков Нурлан Орынбасарович Доктор юридических наук / профессор, Член-корреспондент НАН РК
Head of work Селиверстова Евгения Владимировна Доктор философии (PhD) / нет