The object of research, development or design (in Russian) : Двухэлектродное электрохимическое восстановление молекул кислорода Пероксид водорода Двухатомные катализаторы Гидротермальная карбонизация

The object of research, development or design (in Kazakh) : Оттегі молекуласын екі электродны электрохимиялық тотықсыздандыру Сутегі асқын тотығы Қос атомды катализаторлар Гидротермальді карбонизация

Aim of work (in Russian) : Получение электрокатализатора, производящего перекись водорода путем восстановления молекул кислорода, методом гидротермальной карбонизации из биомассы, и изучение механизма его действия.

Aim of work (in Kazakh) : Биомассалардан гидротермалды карбонизация әдісі арқылы оттегі молекуласын тотықсыздандыру арқылы сутегі асқын тотығын өндіретін электрлі катализатор алу, және оның жұмыс механизмін зерттеу.

Методы исследования (на русском) : Гидротермальная карбонизация Циклическая вольтамперметрия Хроноамперметрия Спектрофотометрия Титрования XRD, HR-TEM, SEM, раман спектроскопия

Методы исследования (на казахском) : Гидротермалді карбонизация Циклидік вольтамперметрия Хроноамперметрия Спектрофотометрия Титрлеу XRD, HR-TEM, SEM, раман спектроскопиясы

Obtained results and novelty (in Russian) : В ходе исследований был сделан обзор литературы по процессам гидротермальной карбонизации, двухатомного катализа и электрохимического восстановления молекул кислорода. В «Журнал химии Казахстана» подана одна обзорная статья, ее планируется опубликовать в 2023 году. Катализаторы, обработанные различными металлами (Cu, Zn, Sn, Bi и др.), получали из виноградных косточек методом гидротермальной карбонизации. Их электрохимические свойства (восстановление молекулы кислорода, влияние на перекись водорода, химическая стабильность) изучаются, и пока еще рано оценивать окончательный результат, так как работа продолжается. Высокая активность и селективность — основные требования, предъявляемые к катализаторам, используемым в процессе восстановления молекул кислорода до пероксида водорода. Как правило, активные (высокая скорость химической реакции) катализаторы обладают плохой селективностью (в качестве побочного продукта образуется большое количество молекул воды). В данном исследовании предполагается, что сочетание биметаллических атомов разной природы позволит получить катализатор с высокой селективностью и активностью.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Зерттеу барысында гидротермальді карбонизация, қос атомды катализ, оттегі молекуласының электрохимиялық тотықсыздануы процесстері туралы әдеби шолулар жасалынды. "Қазақстанның химия журналына" бір шолу мақаласы берілді, 2023 жылы шығады деп жоспарлануда. Гидротермальдік карбонизация әдісін қолданып жүзім дәнінен түрлі металдармен (Cu, Zn, Sn, Bi ж.б.) өңделген катализаторлар алынды. Олардың электрохимиялық қасиеттері (оттегі молекуласын тотықсыздандыруы, сутегі асқын тотығына әсері, химиялық тұрақтылығы) зерттелінуде, жұмыс жалғасуда соңғы нәтижеге баға беруге ертерек. Оттегі молекуласын сутегі асқын тотығына дейін тотықсыздандру процессіне қолданылатын катализаторларға қойылатын талаптардың негізгісі жоғары белсенділік пен таңдамалылық. Әдетте, белсенді (химиялық реакцияның жылдамдығы жоғары) катализаторлардың таңдамалылығы нашар болады (қосымша өнім, су молекуласы көп түзіледі). Бұл зерттеуде түрлі табиғатқа ие қос метал атомдарының комбинациясы жоғары таңдамалыққа және белсенділікке ие катализатор алуға мүмкіндік береді деп болжануда.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Воздействие на окружающую среду, полученный продукт экологически чистый, загрязняющие вещества не выделяются. С экономической точки зрения катализатор дешев, поскольку производится из биоотходов и недорогих ионов металлов. Социальный эффект, так как продукт обладает антисептическими свойствами, улучшает эпидемическую ситуацию. Самое главное, есть возможность освободить Республику Казахстан от зависимости от экспортной продукции.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Экологиялық әсері, алынатын өнім экологиялық таза, ластаушы заттар бөлінбейді. Экономикалық әсері, катализатор биоқалдықтар мен қымбат емес металл иондарынан алынатындықтан арзан. Әлеументтік әсері, өнім антисептикалық қасиетке ие болғандықтан, эпидемиялық ахуалды жақсартады. Ең бастысы Қазақстан республикасын экспорттық өнімге тәуелділіктен арылту мүмкіндігі бар.

Level of implementation (in Russian) : Внедрение на данном этапе проекта не рассматривается.

Level of implementation (in Kazakh) : Жобаның бұл сатысында енгізу қарастырылмаған.

Efficiency (in Russian) : Электрохимическое производство перекиси водорода является экологически чистым, так как используются только вода, кислород и электричество. Поскольку перекись водорода производится в месте использования, она позволяет избежать опасностей при транспортировке и хранении. Он меньше страдает от снижения концентрации с течением времени.

Efficiency (in Kazakh) : Сутегі асқын тотығын электрохимиялық алу кезінде су, оттегі және электр энергиясы жұмсалатындықтан экологиялық таза. Сутегі асқын тотығы қолданылатын жерде өндірілетіндіктен тасымаладу және сақтау кезіндегі қауыпсіздік шараларынан құтылуға болады. Уақыт өтуімен концентрацияның төмендеуінен аз зардап шегеді.

Field of application (in Russian) : Катализаторы, полученные в ходе работы, позволяют получать перекись водорода экологически чистым способом. Он используется в области очистки воды, стерилизации, отбеливания, химического производства, металлургии и зеленой энергетики. Способы и методы приготовления катализаторов могут быть адаптированы к другим процессам (HER, 4e-ORR, OER и др.).

Field of application (in Kazakh) : Жұмыс барысында алынатын катализаторлар сутегі асқын тотығын экологиялық таза жолмен алуға мүмкіндік береді. Су тазарту, зарарсыздандыру, ағарту, химия өндірісі, металлургия, жасыл энергетика саласында өз қолданысын табады. Катализатор алу әдістері мен тәсілдерін басқа процесстерге (HER, 4e-ORR, OER т.б.) бейімдеуге болады.