Исследованы 3-(триметоксисилил)пропил метакрилат, нано- и субмикрокапсулы. Проведен анализ физико-химических свойств, полученных нано- и субмикрокапсул. Изучены коллоидно- химические свойства компонентов эмульсионной системы, применяемых для Пикеринг мини- и наноэмульсий в динамических и статических условиях. Проанализирован механизм процесса стабилизации капель масла гидрофильной дисперсией диоксида кремния. Определено, что процесс гидролиза 3-(триметоксисилил)пропил метакрилата с последующей поликонденсацией продуктов гидролиза является основным фактором в получении нано- и миникапсул ТПМ/диоксид кремния. Выявлено, что наиболее благоприятным pH для получения нанокапсул в данной системе является щелочная среда, т.е. 9-10. Разработана универсальная нанотехнологическая платформа, позволяющая синтезировать \"бюджетные\" мини- и/или нанокапсулы.

Исследованы низкотемпературные каталитические процессы окисления фосфина PH[3] кислородом и конверсии монооксида углерода методом Фишера-Тропша в ценные продукты. Эффективными катализаторами реакции окисления фосфина кислородом в водно-спиртовых средах являются соединения меди и железа. Найдено, что процесс окисления PH[3] кислородом состоит из стадий: восстановления Cu(II), Fe(III) фосфином и окисления Cu(I), Fe(II) кислородом. Присутствие кислорода в газовой смеси позволяет проводить процесс непрерывно с накоплением целевого продукта. Окисление фосфина кислородом в воде происходит с образованием кислот фосфора, в спирте формируются эфиры кислот фосфора. Разработан новый материал - высокоэффективный полиметаллический катализатор для процесса конверсии оксида углерода синтезом Фишера-Тропша, позволяющий получить синтетические жидкие углеводороды из синтез-газа в относительно мягких условиях. Катализатор обладает высокой активностью, селективностью и стабильностью.

Исследованы ванадиевые руды Казахстана. Получены свежие данные по минералогическому и вещественному составу ванадиевых руд. Определены структурные и кристаллические характеристики микро- и наноразмерных минералов этих руд. Получены результаты по обогащению ванадиевых руд методом центробежной сепарации. Рассмотрены результаты пирометаллургического способа (обжига) переработки ванадиевых руд в присутствии солей щелочных металлов при влиянии различных факторов (температуры, вида и расхода реагентов) на степень перехода ванадия в растворимую форму. Разрабатываемая технология позволяет перерабатывать сложные и трудновскрываемые ванадиевые руды крупнейшего бассейна Большого Каратау.

Исследована технология получения модифицированных вяжущих материалов для асфальтобетонов. Получены новые данные по возможности добавки резиновой крошки в нефтяной битум, только при активировании резины, т.е. после деструктурирования. Доказано, что деструкцию резиновой крошки целесообразно проводить в смеси отработанного машинного масла и госсиполовой смолы (5 %) в присутствии инициаторов и катализаторов. Показано, что при окислительной деструкции в среде неполярных растворителей наряду с уменьшением молекулярной массы полимера наблюдается изменение ее состава, появляются карбонильные, карбоксильные, перекисные и другие кислородсодержащие группы (для модифицирования поверхности резиновых частиц). Выявлено повышение адгезионных свойств, стабильности композиционных структур.

Исследован процесс синтеза и излучения трехмерных структур на основе углеродных наноматериалов. Изучены их физико-химические и механические свойства, гидрофобность, сорбционные емкости по отношению к органическим жидкостям и определены возможности их применения в качестве сорбентов и фильтров для сбора нефтяных разливов. Получены образцы аэрогелей на основе восстановленного оксида графена и углеродных нанотрубок. Поверхность образцов представлена развитой системой пор до 10 мкм. Образцы обладают высокой гидрофобностью и пористостью, низкой плотностью, хорошими механическими свойствами. Данные аэрогели являются эффективными водоотталкивающими сорбентами для нефтей и других органических продуктов, подвергаются регенерации с возможностью многократного использовании 1 г композитного аэрогеля сорбируют до 140 г дизтоплива и 157 г моторного масла.

Исследованы образцы оксида титана и стеклянные микросферы различных товарных марок. Определена фотокаталитическая активность образцов оксида титана легированного различными добавками, а также товарных марок TiO[2] - AZ -100 и нано- TiO[2] - марки ХХТО в диапазоне от 250 до 1050 нм. Удельная поверхность нано-TiO[2] составляет около 100 м/г, размер частиц 10-30 нм. Установлено, что интенсивность поглощения света усиливается при модификации оксида титана Cr и La. Нано-TiO[2] также проявляет более высокую фотокаталитическую активность по сравнению с обычным анатазом. Получен оптимальный фракционный состав стеклянных микросфер для дальнейшего применения в тонкослойных многофункциональных покрытиях. Исследования теплопроводности составов на основе акрил-стирольной эмульсии, в которую добавлялись стеклянные микросферы и нано-частицы оксида титана показывают, что наименьшую теплопроводность имеет комбинированный состав, в который входят оба компонента- и наночастицы и микросферы.

Исследованы фосфатные покрытия на железном и латунном образцах, полученные из фосфатируемых растворов разной природы. Установлено влияние природы и концентрации компонентов раствора, pH, температуры и перемешивания на основные характеристики формируемых фосфатных покрытий. Изучено влияние поверхностно-активных веществ на процесс одновременного обезжиривания, травления и фосфатирования. Разработан новый экспрессный метод контроля этих покрытий методом вольтамперометрии. Предложены новые растворы для осуществления струйного фосфатирования крупногабаритных стальных и латунных изделий.

Исследованы газы и их смеси. Определены границы смены режимов \"диффузия-конвекция\" для тройных газовых смесей, содержащих углеводородные компоненты. Рассчитаны пороговые геометрические характеристики канала, в которых возникает гравитационная конвекция, приводящая к разделению компонентов смеси. Проведен расчет для конкретных термобарических условий возникновения конвективных течений, приводящих к разделению. Разработана методика расчета разделения компонентов с заданными свойствами в углеродной газовой смеси. Предложено устройство для разделения газов в режиме конвективной неустойчивости, а также проведен расчет основных узлов разделительного устройства.

Исследованы смешанные железо-алюминиевые коагулянты. Разработаны способы синтеза соединений железа (сульфат железа (II), хлорид железа (II), гидроксида двухвалентного железа) из кислых нейтральных сульфат- и хлоридсодержащих электролитов при поляризации переменным и импульсными, асимметричными нестационарными токами. Предложены методы синтеза соединений железа и алюминия при электрохимическим растворении в кислых электролитах. Определены максимально эффективные условия получения сульфат железа (II) и хлорид железа (II) из кислых растворов. Установлено, что в растворе HCl железо растворяется с максимальным BT 68 %, в растворе H[2]SO[4] выше 100 %. Изучены электрохимические закономерности получения смешанных коагулянтов для поляризации переменным током, определены оптимальные условия электролиза и испытаны коагуляционные способности смешанного коагулянта (Al/Fe).

Исследован метод полного обращения волновых сейсмических полей на предмет развития его теоретической и программно-алгебраической составляющих и использования при решении обратной динамической задачи сейсмики, а именно для определения скоростного строения неоднородной среды и сейсмоакустических характеристик локальных геологических объектов. Разработаны основы для метода комплексирования разномасштабных сейсмических/акустических наблюдений (поверхностная сейсмика, метод вертикального сейсмического профилирования, акустический каротаж) с целью локализации пласта-коллектора и определения его микроструктуры, включая флюидонасыщенность и фильтрационные свойства. Начато построение волновых сейсмических изображений в рассеянных волнах с целью локализации скоплений микронеоднородностей и определения их геометрических и механических характеристик. Рассмотрена разработка, ориентированная на использование высокопроизводительных вычислительных систем с параллельной архитектурой гибридного программного обеспечения для реализации обращения полных волновых полей.