Научный руководитель:
Область исследования
Тип исследования
Аннотация (краткое описание)
Вода – самое распространенное соединение на Земле. Согласно данным WorldWildLife, 70 % планеты покрыта водой, из них только 3 % относятся к пресным водам, человеку доступно лишь 1 % из них. В результате неравномерного распределения пресной воды 1,1 млрд человек не имеют доступа к воде, а 2,7 млрд испытывают нехватку пресной воды. Дефицит пресной воды связан также с токсичным вмешательством человека, отравляющим природные водоемы. Загрязнители пресной воды могут иметь различную природу: химические, физические, органические, неорганические, биологические и радиологические. Проблема доступа чистой питьевой воды стала глобальным вызовом современности. В контексте данной проблемы разработка новых материалов для эффективной очистки воды является важным и необходимым исследованием для создания фильтров. Авторы проекта считают, что решение проблем с обеспечением чистой питьевой водой можно в определенной степени достичь путем разработок новых типов сорбентов и мембран для очистки сточных вод и их обратной рекуперации, и систем для десалинизации морской воды. Цель проекта является разработка новых композиционных материалов на основе магнетита и 2D наноструктур в виде MXene и графеноподобных структур, отработка оптимального состава и исследование их физико-химических характеристик, применение полученных композитов для очистки воды от ионов металлов (хром, мышьяк, свинец) и десалинизации (опреснения) соленой воды. Двумерная структура предлагаемых наноматериалов, высокая удельная поверхность, механическая прочность, химическая стабильность, возможность функционализации позволит качественно управлять физико-химическими свойствами получаемых композитов для эффективной сорбции ионов металлов и десалинизации. Гипотезой проекта является возможность создания новых улучшенных композитов на основе наночастиц магнетита, MXene структур и активированного угля для комплексной очистки воды от ионов тяжелых металлов и десалинизации. Комплементарность свойств данных наноструктур позволит улучшить сорбционные характеристики и сорбционную емкость относительно ионов тяжелых металлов и достичь максимальной степени извлечения солей в процессе десалинизации с возможностью регенерации сорбента и его многократного применения. Сотрудничество с зарубежными научно-исследовательскими лабораториями позволит расширить существующий диапазон знаний в области композитных материалов для получения новых фильтров и мембран. Международный обмен позволит молодым ученым расширить свой опыт и знания в области передовых методов синтеза и определения физико-химических характеристик материалов. Результаты исследований и использование разработанных композитов для десалинизации и очистки воды от загрязнителей имеет большое социально-экономическое и экологическое значение. Поскольку разработка технологий изготовления высокоэффективных композиционных материалов является одной из основных задач современного инжиниринга, проект создаст предпосылки для повышения конкурентоспособности экономики Республики Казахстан за счет использования собственных научных кадров, природных и материально-технических ресурсов. Усилит влияние Республики Казахстан на мировом рынке высоких технологий в области инновационных технологий и разработки дешевых и в то же время эффективных фильтров и мембран для очистки и десалинизации воды с дальнейшей потенциальной коммерциализацией технологии и местным производством.Сведения о финансировании
ГосбюджетДанный документ располагается в коллекциях
Научные проекты
Жас Ғалым и КМУ
Файлы документа
Документ не загружен