Ilmiy rahbari: Nurmanov Suvonqul Erxanovich

Bajarilish muddati: 01.12.2021-31.11.2023

Loyiha shifri: MRB-2021-538

Loyiha turi: Amaliy

Kutilayotgan natijalar va ularning ahamiyati: «Metall oksidlari asosida suvni organik ifloslantiruvchi moddalardan tozalash uchun fotokatalitik qoplamalarni yaratish» mavzusidagi mazkur loyiha turli xil noorganik va organik kompozit tizimlarda nanotuzilishni shakllantirish mexanizmlari va qonuniyatlarini tadqiq qilish, sintez, tuzilish va xossalar o‘rtasidagi o‘zaro bog‘liqlikni o‘rnatish orqali metallar oksidlari asosida ierarxik g‘ovak tuzilishga ega bo‘lgan sorbsion/fotokatalitik materiallar yangi avlodini yaratish muammosini hal etishga qaratilgan.

So‘nggi yillarda mamlakatimizda o‘tkazilayotgan ilmiy tadqiqotlar oldindan belgilangan maxsus fizik-kimyoviy xususiyatga ega bo‘lgan nanotuzilishli materiallar olish imkoniyatlarini ko‘rsatmoqda. Metallar oksidlari asosidagi ikki fazali nanoo‘lchamli adsorbent/fotokatalizator sistemalarida “tuzilish-katalitik xossa” o‘zaro bog‘liqliklarini tadqiq qilish nanotexnologiyaning muhim vazifalaridan bo‘lib, ularni amaliy qo‘llanilishida yangi imkoniyatlarini ochib beradi. Tuzilish – xossalar o‘rtasidagi o‘zaro bog‘liqliklarni o‘rganish maqsadida “tuzilish – reaksion qobiliyat” va “zarrachalar o‘lchami – elektron tuzilish” munosabatlarini o‘rnatish uchun maqsadli tadqiqot ishlarini maqsadga muvofiq ravishda amalga oshirish imkoniyatini beradi.

Ushbu loyihaning maqsadi noorganik polimer asosidagi keramika tizimiga kiritilgan metall oksid nanozarrachalaridan tashkil topgan g‘ovakli kompozit plenkali qoplama materiallarni sintez qilishning qulay usulini yaratishdan iboratdir. Bunday materiallar bir nechta shkalalar bo‘yicha nazorat qilinadigan tuzilishlarni namoyon etadi. Ularning ko‘pfunksional yuzalari ko‘rinish soxasi nurlarida faol bo‘lgan yangi tipdagi solishtirma sirt yuzali fotokatalizatorlarni namoyon qiladi.

Taklif etilayotgan tizimlar bir bosqichli zol-gel sintezi morfologik nazorat qilish uchun zarur bo‘lgan organik fazadan (sintetik va/yoki tabiiy polimerlar), noorganik fazadan va tuzilish-yo‘naltiruvchi agentlardan tashkil topgan ko‘p komponentli prekursorlar yordamida amalga oshiriladi. Loyihaning asosiy maqsadi aniq yo‘nalishga qo‘llash uchun xossalari moslashtirilgan monolit nanokompozitlarni proektirlash orkali asosiy prinsiplarni o‘rnatish maqsadida sintetik protokol, morfologiya va materiallarning xususiyatlari o‘rtasidagi munosabatni aniqlashdan iboratdir.

Loyiha doirasida ishlab chiqiladigan va amalga oshirish uchun taklif qilinadigan asosiy yangiliklar, ularning fundamental yangiligi va raqobatbardoshligini, ekologik va boshqa ko‘rsatkichlarga, shuningdek xalqaro standartlar talablariga muvofiqligini baholash. Ushbu loyihani amalga oshirish jarayonida suvni organik ifloslantiruvchi moddalardan tozalash uchun metall oksidlari asosida faol mikro- va nanotuzulishli materiallardan fotokatalitik qoplamalar ishlab chiqiladi.

Tadqiqotning ilmiy yangiligi TiO₂, ZnO, СuO va g-C₃N₄ ning optimal  birikmalarini aniqlash, ularni qo‘llash usuli, harorat va tezlik parametrlaridan foydalangan holda suvni ifloslantiruvchi organik moddalardan tozalash uchun maqbul qoplamalar olishdan iborat.

Hisobot davrida (loyiha yakunida) qo’lga kiritilgan muhim natijalar: O’tgan 6 oy davomida

1. Metall oksidlariga asoslangan fotokatalitik faol mikro- va nanotuzulishli materiallarning suvni organik moddalar bilan ifloslanishida o‘zaro ta’sirining mumkin bo‘lgan mexanizmlari tahlil qilindi va optimal foydalanish uchun materiallar tarkibi va tuzilishiga talablar aniqlandi. Dastlabki prekursor materiallar tanlab olindi.
2. Polivalent metallar tuzi va alkooksidlari, organik templatlar va boshqalarning umumiy tavsif va tasniflari aniqlandi. Yuqori fotokatalitik faolligi va boshqariladigan mikro- va nanotuzulishli xususiyatlarga ega bo‘lgan metall oksidli (ZnO, TiO₂, CuO) plenkalarini hosil qilishning bir bosqichli zol-gel sintezi amalga oshirildi.

Loyiha doirasida chop etilgan WoS va Scopus bazasidagi xalqaro ilmiy ishlar

1. Liudmila Khoroshko, Viktor Borisenko, Petr Baltrukovich, Suvonkul Nurmonov, Olim Ruzimuradov. One-Step Sol-Gel Fabrication of TiO2/(CuO+Cu2O) Photocatalysts. Journal of Sol-Gel Science and Technology. January. 2022. P. 124-140.
2. O.A. Shilova , A.S.Kovalenk, A.M.Nikolaev, S.V. Mjakin, A.A.Sinelniko, V.P.Chelibanov, Y.E. Gorshkova, N.V. Tsvigun, O.N.Ruzimuradov. Surface performances and photocatalytic activity of sol-gel derived Tio2@Sio2 core-shell nanoparticles. Journal of Sol-Gel Science and Technology. Issue 2, February 2022. P. 95-102.
3. M.P Yunusov, Z.A Teshabaev, E.I Mirzaeva, Kh.A Nasullaev, M.M Ergashev, O.NRuzimuradov, D.Yu Murzin. Effect of protective bed composition on deactivation of a hydrotreating catalyst. Journal of Chemical Technology and Biotechnology  (IF3.174),  Pub Date : 2021-10-26, Volume97, Issue3 March 2022 Pages 771-778 DOI: 10.1002/jctb.6965.
4.  G.Crini, C.Cosentino, C.Bradu, M.Fourmentin, G.Torri, O. Ruzimuradov, ·I.A.Alaton, M.C.Tomei, J.Derco, M.Barhoumi, H.Prosen, B.N. Malinović, M.Vrabe, M.M.Huq, J. Soltan, E.Lichtfouse, N.M.Crini. Innovative technologies to remove alkylphenols from wastewater: a review. Environmental Chemistry Letters, Impact factor – 9.027 (2020). 09 april 2022.