AP08956439 – Құрғақ климаттық аймақтар үшін жаңа биополимерлік ылғал сорбенттерін пайдалана отырып, суды үнемдейтін инновациялық технологияларды әзірлеу

Жобаның мақсаты: Құрғақ климаттық аймақтардағы топырақтарды құрылымдау үшін суды сақтайтын қасиеттері бар биоүйлесімді синтетикалық және табиғи полимерлер негізінде жаңа жоғары ісінетін желілік полимер-силикат композиттерін жасау.

Өзектілігі: Жоба авторлары табиғи гельдер мен толтырғыштар негізінде ылғалды жинақтап, ұзақ уақыт сақтауға, оны біртіндеп өсімдіктерге беруге мүмкіндік беретін полимерлі композиттерді алу әдістерін әзірлеуді ұсынады. Синтетикалық және табиғи полимерлер ретінде полиэтиленеимин, агар-агар, хитозан және т.б, ал табиғи силикат толтырғыш ретінде бентонит сазы қолданылатын болады. Топырақтың су және физикалық қасиеттерін жақсарту тұқымның өнгіштігін арттырады, өсімдіктердің даму қарқындылығын арттырады, олардың ылғал тапшылығына және құрғақшылыққа төзімділігін арттырады, шығымдылықтың жоғарылауына әкеледі және топырақтың құнарлы бөлігінің шайылып кетуіне жол бермейді және ылғалдың топырақтың терең қабаттарына енуі. Осылайша, суперабсорбенттер өсімдіктерді күтуге байланысты шығындарды азайтады, өсіп келе жатқан дақылдардың өмір сүруін арттырады, сонымен қатар өсімдіктерді олардың жақсы өсуі мен дамуын ынталандыратын әртүрлі қоспалармен қамтамасыз етеді.

Ғылыми жетекшісі: Химия ғылымдарының докторы, Профессор, Ысқақова Тыныштық Қадырқызы

Алынған нәтижелер: Бұл ғылыми-зерттеу жұмысында биосәйкес синтетикалық және табиғи полимерлер, сондай-ақ табиғи толтырғыштар таңдалып, қажетті қасиеттері бар полимерлік композиттер алынды. Жоғары сорбциялық қабілеті бар жаңа су сіңіргіш полимерлер мен композиттер синтезделді. Полимерлену шарттары оңтайландырылып, бір және қос торлы құрылымдардың молекулалық сипаттамалары, сондай-ақ имидазол модификаторының әсері зерттелді. Қабатты силикаттармен модификацияланған композиттер алынып, олардың активациясы сорбциялық қасиеттерді арттыратыны анықталды. Гидрогельдердің ісіну кинетикасы зерттеліп, толтырғыш мөлшерінің әсері көрсетілді. Алынған гидрогельдер ылғалды тиімді ұстап, топырақ құрылымын жақсартып, өсімдіктердің өсуіне оң әсер ететіні анықталды. Нәтижелер бұл материалдарды ауыл шаруашылығында, әсіресе құрғақ аймақтарда, қолданудың тиімділігін көрсетеді.

Жарияланымдар тізімі

1. Патент на полезную модель № 6319. Композиционный гель с ионообменными свойствами / Жунусбекова Н.М., Искакова Т.К., Чинибаева Н.С., Кусаинова Г.К., Худайбергенов Н.С. – Опубл. 13.08.2021. – Бюл. № 32.
2. Искакова Т.К., Чинибаева Н.С., Кусаинова Г.К., Худайбергенов Н.С. Получение сорбционного материала для извлечения ионов металлов из водных растворов // Материалы научной конференции «Тонкий органический синтез-2021». – Алматы, 3 сентября 2021 г. – С. 30–31.
3. Zhunusbekova N., Iskakova T., Chinibayeva N., Kussainova G. Promising biopolymer-metal complexes in biomimetic applications // Proceedings of the 6th International Conference on Advances in Functional Materials. – Jeju, South Korea, 15–17 Feb. 2021. – P. 536.
4. Zhunusbekova N., Iskakova T., Chinibayeva N., Kussainova G., Kudaibergenov N. Creation and properties of polymer-silicate composite materials // Proceedings of the 6th International Conference on Advances in Functional Materials. – Jeju, South Korea, 15–17 Feb. 2021. – P. 540.
5. Худайбергенов Н.С., Сартбаева К.М., Искакова Т.К.; науч. рук. Жунусбекова Н.М. Синтез и исследование физико-химических свойств полимер-силикатных композитов // Химия и химическая технология в XXI веке: материалы XXII Международной научно-практической конференции студентов и молодых ученых имени Л.П. Кулёва и Н.М. Кижнера. – Томск, 2021. – Т. 2. – С. 277–278.
6. Кусаинова Г.К., Искакова Т.К., Чинибаева Н.С., Худайбергенов Н.С. Получение и модификация взаимопроникающих сеток на основе природных полимеров и производных акриловой кислоты // Известия вузов. Серия: Химия и химическая технология. – 2021.
7. Жунусбекова Н.М., Искакова Т.К., Чинибаева Н.С., Кусаинова Г.К., Худайбергенов Н.С. Исследование особенностей взаимодействия полимер-металлических комплексов трехмерной структуры в зависимости от различных факторов внешней среды для выявления активных центров // Вестник КазНИТУ. – 2021.