Inventory number IRN Number of state registration
0322РК00227 AP14869492-KC-22 0122РК00381
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 0
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 11001650 AP14869492
Name of work
Разработка нанокристаллических металоксидных катализаторов для производства водорода
Type of work Source of funding Report authors
Fundamental Инербаев Талгат Муратович
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 "Евразийский Национальный университет имени Л.Н. Гумилева"
Abbreviated name of the service recipient НАО "ЕНУ им.Л.Н.Гумилева"
Abstract

Основными объектами предлагаемого исследования являются сегнетоэлектрические перовскитные фотокатализаторы MTiO3 (M = Sr, Ba) и частиц сложного оксида определенной формы ((нано) кубики, (нано) пластины и (нано) иглы), мезокристаллические надстройки, композитные частицы (SrTiO3/BaTiO3, MTiO3/Bi4Ti3O12) с различными типами открытых поверхностей.

Ұсынылып отырған зерттеудің негізгі объектілері ферроэлектрлік перовскит фотокатализаторлары MTiO3 (M = Sr, Ba) және белгілі бір пішіндегі күрделі оксид бөлшектері ((нано) текшелер, (нано) пластиналар және (нано) инелер), мезокристалды қондырмалар, композиттік бөлшектер ( SrTiO3/BaTiO3, MTiO3 /Bi4Ti3O12) әр түрлі ашық беттермен.

Основной целью данного предложения является разработка фотокатализаторов на основе наночастиц перовскитных оксидов MTiO3 (M = Sr, Ba) определенной формы и структуры поверхности. Эффективность поглощения солнечного света будет улучшена за счет настройки электронной структуры путем легирования, совместного легирования или самолегирования.

Бұл ұсыныстың негізгі мақсаты белгілі бір пішінді және беттік құрылымды MTiO3 (M = Sr, Ba) перовскит оксидтерінің нанобөлшектері негізінде фотокатализаторларды жасау болып табылады. Күн сәулесін сіңіру тиімділігі допинг, ко-допинг немесе өздігінен допинг арқылы электрондық құрылымды баптау арқылы жақсартылады.

В данной работе расчеты будут производиться с использованием метода функционала электронной плотности (DFT). В основе метода DFT лежит теорема Хоэнберга–Кона о том, что между электронной плотностью ρ в данной системе и ее электронной энергией существует однозначное соответствие.

Бұл жұмыста есептеулер тығыздықтың функционалды теориясын (DFT) қолдану арқылы жүзеге асырылады. DFT әдісі берілген жүйеде ρ электрон тығыздығы мен оның электрон энергиясы арасында бір-біріне сәйкестік бар екендігі туралы Гохенберг - Кон теоремасына негізделген, демек, негізгі күйдегі электрондық энергия толығымен электрон тығыздығымен анықталады.

Было выполнено расчеты электронных структур модифицированных оксидных перовскитов MTiO3 (M = Sr, Ba) путем введения кислородных вакансий, легирования и двойного легирования для получения состава с оптимальным поглощением света в видимом диапазоне. Получены данные по оксидным перовскитам оптимального состава с точки зрения поглощения света в видимом диапазоне. Также выполнено исследование неравновесной зарядовой динамики поверхностей оксидного перовскита в зависимости от типа поверхности и вида терминации поверхности. Показаны времена жизни электронных возбуждений и каналы переноса заряда и релаксации возбуждений в качестве определяющей характеристики поверхностей исследуемых образцов при фоторасщеплении воды.

Mtio3 (M = Sr, Ba) модификацияланған оксидті перовскиттердің электронды құрылымдарының есептеулері оттегі бос орындарын енгізу, допинг және көрінетін диапазонда жарықтың оңтайлы сіңуі бар композицияны алу үшін қос допинг арқылы орындалды. Көрінетін диапазондағы жарықты сіңіру тұрғысынан оңтайлы құрамның оксидті перовскиттері туралы мәліметтер алынды. Сондай-ақ, беттің түріне және беттің аяқталу түріне байланысты оксидті перовскит беттерінің тепе-тең емес зарядтау динамикасын зерттеу жүргізілді. Судың Фото-бөлінуі кезінде зерттелетін үлгілердің беттерін анықтайтын сипаттама ретінде электрондық қозулардың өмір сүру уақыты мен зарядты тасымалдау және қозудың релаксация арналары көрсетілген.

Сравнение с экспериментальными и доступными теоретическими данными показали хорошую точность примененных методов.

Тәжірибелік және қолда бар теориялық мәліметтермен салыстыру қолданылған әдістердің дәлдігін көрсетті.

Внедрение не предполагается

Іске асыру күтілмейді

Разработанный подход поможет предсказывать новые материалы с предопределенными свойствами, что даст возможность инженерам и материаловедам быстрее и с меньшими издержками синтезировать новые материалы с улучшенными характеристиками для создания материалов для фотокаталитического разложения воды.

Әзірленген тәсіл алдын ала анықталған қасиеттері бар жаңа материалдарды болжауға көмектеседі, бұл инженерлер мен материалтанушыларға судың фотокаталитикалық ыдырауы үшін материалдарды жасау үшін жақсартылған сипаттамалары бар жаңа материалдарды тезірек және аз шығындармен синтездеуге мүмкіндік береді.

Полученные фундаментальные научные результаты должны найти применение в области альтернативной энергетики и энергосбережения. Целевыми потребителями результатов являются ученые, технологи и инженеры, работающие в области разработки солнечных элементов и оптоэлектронных подразделений, а также синтез новых материалов для этих целей.

Алынған іргелі ғылыми нәтижелер баламалы энергия және энергия үнемдеу саласында қолдануды табуы керек. Нәтижелердің мақсатты тұтынушылары күн батареялары мен оптоэлектрондық қондырғыларды жасауда, сондай-ақ осы мақсаттарға арналған жаңа материалдарды синтездеуде жұмыс істейтін ғалымдар, технологтар мен инженерлер болып табылады.

UDC indices
544.723.55; 538.915
International classifier codes
29.19.24; 31.15.35;
Key words in Russian
возобновляемые источники энергии; теория функционала плотности; теория приведенной матрицы плотности; неравновесная зарядовая динамика; фотокатализ;
Key words in Kazakh
жаңартылатын энергия көздері; тығыздық функционалының теориясы; берілген тығыздық матрицасының теориясы; тепе-теңсіз зарядтау динамикасы; фотокатализ;
Head of the organization Сыдыков Ерлан Батташевич доктор исторических наук / Профессор
Head of work Инербаев Талгат Муратович Кандидат физико-математических наук / No