AP26101911 – MXene-дегі бос орындар ақаулары: оларды зерттеу және суды тазарту үшін жақсартылған сорбциялық қабілеттері бар MXene/криогель гибридті сүзгісін алуға арналған қолданбалар
Мақсаты – Жобаның мақсаты суды ауыр металл иондарынан және басқа ластаушы заттардан тазартуға арналған гибридті сүзгілерді жасау болып табылады. MXene/криогель композиттерінен гибридті сүзгілерді алу үшін сорбция учаскелерін ұлғайту үшін MXene бетінде бос орын ақаулары бар MXene алу әдістері әзірленеді және комплементарлы сипаттамалары бар макрокеуекті полимерлер синтезделеді.
Жобаның өзектілігі: Жобаның өзектілігі ауыр метал иондарымен судың ластануының өткір проблемасымен байланысты, бұл әлемде 2 млрд-тан астам адамның денсаулығына қауіп төндіреді, соның ішінде Қазақстанда 100-ден астам су қоймасында рұқсат етілген концентрацияларды асып кеткен жағдайлар бар. Қолданыстағы су тазалау әдістері жеткілікті тиімді емес, сондықтан жаңа материалдар мен фильтрлерді әзірлеу өте маңызды. Ауыр металдарды сіңіру үшін дефекттік вакансиялары бар MXene зерттеулері және олардың негізінде макропористік криогельдермен гибридтік фильтрлерді жасау инновациялық бағыт болып табылады, ол суды тазалаудың тиімділігін арттыруға және экологиялық тәуекелдерді төмендетуге мүмкіндік береді.
Ғылыми жетекші: Байменов Альжан Жулдасович, ғылым докторы (PhD) инженерлік-техникалық бағыт бойынша, химия саласында доцент
Күтілетін және қол жеткізілген нәтижелер:
Жобаның күтілетін нәтижелері қазіргі заманғы физика-химиялық талдау әдістерімен толық сипатталған MXene және криогель негізіндегі адсорбентті өндіру болады. Ақаулы MXenes синтезінің әдіснамасын егжей-тегжейлі әзірлеу, барлық этикалық нормаларды сақтай отырып эксперименттер жүргізу жобаға қатысуы жоспарланған жас ғалымдардың, соның ішінде бакалаврлар мен магистрлердің ғылыми-техникалық әлеуетінің кәсіби деңгейін арттыруға мүмкіндік береді. сонымен қатар Сәтбаев университетінің ұлттық және әлемдік деңгейдегі жетекші ғылыми-зерттеу орталығы ретіндегі бәсекеге қабілеттілігін арттыру. Шетелдік университеттер мен ғылыми орталықтардың жетекші ғалымдарымен ынтымақтастық композициялық материалдар және жаңа материалдар өндірісі саласындағы бар ғылыми негіздерді кеңейтуге мүмкіндік береді. Халықаралық алмасу жас ғалымдарға жобалаудың озық әдістері мен материалды сипаттау бойынша жаңа білім мен дағдыларды алуға мүмкіндік береді.
Алынған нәтижелер өңдеу уақытын және қышқылдардың MAX фазасына қатынасын арттыру арқылы бақыланатын ақау түзілуіне қол жеткізуге болатынын көрсетеді. Синтезделген үлгілер модельдік ерітінділерден және көп компонентті қоспадан мыс иондарын кетіруге тексерілді. Ақаулы MXenдер стандартты әдісті қолдану арқылы алынған MXenдерге қарағанда мыс иондарын екі еседен астам жылдам және тиімді түрде кетіре алатыны анықталды. Адсорбция механизмі зерттеліп, ақаулы MXen-дер мыс иондарын комплекс түзу және хелаттау арқылы жоятыны анықталды.