Исследованы наночастицы никеля в полиэтиленгликоле, наночастицы палладия в дендримерах на основе полиамидоамина. Целью исследования является: разработка новых способов синтеза наночастиц палладия, стабилизированных в модифицированных дендримерах на основе полиамидоамина. В работе использованы методы ЯМР, УФ -, ИК - спектроскопии, просвечивающей электронной микроскопии, рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии и рентгеновской порошковой дифракции. Разработаны методы синтеза дендримеров на основе полиамидоамина. Показано, что модифицированные дендримеры на основе полиамидоамина служат нанореактором для синтеза наночастиц палладия, никеля-палладия. Определены основные параметры процессов синтеза, влияющие на размер и состав образующихся наночастиц. Установлено, что палладий влияет на средний диаметр частицы палладия.*

Охарактеризованы штаммы на основе микробиологических, биохимических, иммунологических и молекулярно-генетических исследований. Изучены биологические свойства пробиотических микроорганизмов. Создана коллекция пробиотических бактерий и их ДНК. Проведена их фенотипическая характеристика на основе классических и новых микробиологических методов. Отработана методология пробоподготовки для полногеномного секвенирования ДНК пробиотических клеток.*

Цель работы - повышение производительности интеллектуальных вычислений за счет оригинальных алгоритмов обработки семантических сетей на параллельных компьютерах и специализированных вычислителях. Предложены модели проектирования алгоритмов ассоциативного поиска и семантического анализа информации, применительно к формальным задачам кластеризации и классификации. Разработан алгоритм трансформации графа от общего к специальному виду, ориентированному на распараллеливание с использованием SIMD-архитектуры. Разработана модель параллельной компьютерной архитектуры, для которой разработано имитационное программное обеспечение. Проведено моделирование архитектуры на тестовых примерах, с целью верификации полученных технических решений. Подтверждена возможность линейного повышения производительности в зависимости от числа процессорных элементов.*

В настоящее время очень перспективным материалом для создания оптических и оптоэлектронных устройств являются твердотельные диэлектрические матрицы с инкорпорированными наночастицами металлооксидов. Детальное изучение линейно -и нелинейно-оптических свойств таких материалов, а также их применение, является малоизученной областью фотоники, что дает широкие возможности развития в данном перспективном направлении науки и техники. Для получения опытных образцов были использованы методы электрохимического и каталитического химического формирования наноструктур. С помощью разработанных методов электрохимического травления в комбинации с термическим отжигом проведено выращивание квазипериодических слоистых структур и макропористых слоев пористого кремния, сформированы ансамбли кремниевых нанокристаллов в виде квазипериодических структур на основе слоев пористого кремния, проведены исследования структурных свойств ансамблей, изготовлены образцы одномерных и двумерных фотонных кристаллов на основе пористого кремния, обладающих фотонной запрещенной зоной в области от 0,5 до 10 мкм.*

Цель работы - создание методики и технологии разработки и конструирования компьютерных приборов и программно-аппаратных комплексов на основе идентификационных измерений, разработка интеллектуальной исследовательской системы и ее испытания в энергетике, вибродиагностике, кардиологии. Проведены аналитические исследования по разработке оптимального аппаратного и программного обеспечение компьютерных приборов, методологии сбора и интеллектуальной обработки сложных сигналов, испытания исследовательской системы для оценки состояния и диагностики топливного элемента, гидроагрегата ГЭС, предварительной диагностики пациентов с кардиологическими заболеваниями. В результате исследования впервые созданы методика и технология конструирования компьютерных приборов и программно-аппаратных комплексов на основе теории идентификационных измерений и преобразований, интеллектуальная исследовательская система, технологии оценки состояния и диагностики. Основные конструктивные, технологические и технико-эксплуатационные характеристики: обработка сигналов сложной формы, широкий диапазон исследуемых сигналов, высокая точность распознавания и идентификации сигналов, встраиваемость в автоматизированные системы.*

Цель работы - разработать методические основы контроля экотоксикантов в Республике Казахстан с применением методов зеленой аналитической химии. За отчетный период разработана экспрессная методика скрининга летучих органических загрязнителей в воде с использованием метода твердофазной микроэкстракции (ТФМЭ) в сочетании с газовой хроматографией с масс-спектрометрическим детектированием (ГХ/МС). Были оптимизированы параметры хроматографирования, режим, время и температура экстракции, выбрано оптимальное экстракционное покрытие, выявлено влияние добавления соли и изменение рН среды. Методика была апробирована на образцах воды. Разработана методика скрининга 16 полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в образцах воздуха методом ТФМЭ. Время экстракции в воздухе составило 24 ч волокном 100 мкм полидиметилсилоксан (ПДМС). Были установлены оптимальные параметры хроматографирования и детектирования. Методика определения ПАУ методом ТФМЭ/ГХ/МС была апробирована для воздуха города Алматы. Разработана методика скрининга летучих и полулетучих пестицидов в образцах почв методом ТФМЭ/ГХ/МС. Установлены оптимальные параметры анализа: экстракция волокном 100 мкм ПДМС из газовой фазы в течение 60 мин с добавкой NaCl 0,7 г и воды 2 мл, температура экстракции 95 град. С. Разработанная методика апробирована на образцах почв с мест хранения пестицидов в Алматинской области, в которых обнаружено наличие остаточных количеств хлорорганических пестицидов. Разработана методика количественного определения 1,1-диметилгидразина (НДМГ) в образцах воды методом ТФМЭ с дериватизацией. Установлено влияние концентрации дериватизирующего агента (ацетона) на отклик продукта дериватизации. Определено оптимальное значение времени реакции НДМГ с ацетоном. Изучено влияние добавления соли и вспомогательных реагентов на результаты анализа. Установлено, что 3 минуты является оптимальным временем экстракции диметилгидразона ацетона.*

Цель работы: изучение серно-кислотного процесса разложения марганцевого шлама в зависимости от ряда технологических параметров и получение марганецсодержащего удобрения в условиях сушки. Выявлены кинетические закономерности извлечения марганца из марганцевого шлама (отход металлургического производства) в серно-кислый раствор в зависимости от концентрации HSO, температуры, продолжительности процесса и показано, что кривые извлечения носят экстремальный характер, появление на них максимума обусловлено выщелачиванием примесных соединений, оседающих на зернах сырья и препятствующих его разложению, повышение температуры процесса разложения марганцевого шлама концентрированной серной кислотой инициирует извлечение марганца из сырья в серно-кислый раствор. В результате системного анализа процесса серно-кислотного разложения марганцевого шлама найдены условия наиболее полного извлечения марганца в серную кислоту. Установлено, что переход железа в серную кислоту находится в прямой зависимости от исследуемых факторов. Степень перехода алюминия из марганцевого шлама в серную кислоту определяется ее концентрацией и продолжительностью процесса. Установлена принципиальная возможность переработки марганцевого шлама с низкосортным фосфоритом Каратау на фосфорное марганецсодержащее удобрение серно-кислотным методом в условиях сушки.*

Выявлено влияние ряда технологических параметров на процесс очистки жидкой фазы фосфорного шлама раствором гидроксида кальция. Показана высокая сорбционная способность раствора гидроксида кальция в жидкой фазе фосфорного шлама по отношению к серебру и галлию. Ферроцианид железа селективно осаждает галлий и серебро, а индий концентрируется в фильтрате, определены оптимальные условия и разработана технологическая схема селективного извлечения индия, галлия, серебра из жидкой фазы фосфорного шлама. Найдены оптимальные условия максимально полного перехода КО в жидкую фазу системы "кислота-КМ" и получены сложно-фосфорные удобрения с типа простого суперфосфата, с высоким содержанием водноусвояемых форм РО. Изучено влияние нормы солей цинка на процесс образования новых соединений при взаимодействии в модельной системе "гумат натрия - сульфат цинка", установлены температурные и временные режимы процесса получения новых модифицированных гуминовых соединений, определены оптимальные условия получения новых видов материалов - комплексных гуминовых соединений, исследованы закономерности процесса взаимодействия сульфата цинка с гуматом натрия, определены состав и свойства новых видов гуматсодержащих материалов, определено влияние разных концентраций (0,00007-0,7%) модифицированного гумата на энергию прорастания и всхожесть семян моркови, лука, столовой свеклы, огурца и клубней картофеля. Установлена агрохимическая эффективность модифицированного гумата на овощных, бахчевых, зерновых и цветочных культурах в полевых условиях Мангистауской и Акмолинской обл.*

При изучении электромеханических процессов в материаловедении, диспергировании при механохимической активации, в горном деле при деформации и разрушении минералов выявлены некоторые особенности поведения в поперечных полях разной природы. Однако отсутствие системных взаимосвязей между перечисленными процессами затрудняет поиск общих закономерностей в целостной системе "воздействие - отклик". Решение проблемы прогнозирования отклика на воздействия разного уровня рассмотрения может быть осуществлено путем проведения цикла экспериментальных испытаний и анализа рассмотрения существующих работ этого направления. Таким образом научная значимость проекта заключается в теоретическом обосновании способов комплексного мониторинга состояния горных пород при внешних воздействиях разного уровня рассмотрения. Предусмотрены проведение экспериментальных исследований отклика горных пород на поперечные (постоянные и переменные) внешние воздействия, теоретическое обоснование определения спектрального состава геодинамических явлений при разработке месторождений открытым и подземным способами, разработки новых способов мониторинга состояния горных пород после внешних воздействий.*

Исследованы процессы сжигания пылеугольного топлива в топочной камере реального энергетического объекта (ТЭС, ГРЭС). Проведен анализ существующих технологий сжигания твердого топлива, основных источников образования вредных пылегазовых веществ при горении твердого угольного топлива. Для проведения вычислительных экспериментов по сжиганию высокозольного топлива разработали физико-математическую, химическую и геометрическую модели задачи, правильно отражающих основные элементы конструкции исследуемых топочных камер котлов БКЗ-75-35ФБ и ПК-39 и реальный технологический процесс на Шахтинской ТЭЦ и Ермаковской ГРЭС. Разработаны кинетическая модель образования продуктов горения на основе рассмотрения различных способов образования оксидов азота при горении пылеугольного топлива: окисление молекулярного азота воздуха (термическое образование NOх), азота топлива (топливные NOх) и быстрые NOx, методика проведения трехмерных вычислительных экспериментов по исследованию процессов сжигания высокозольного угля в пылевидном состоянии в топочных камерах котлов БКЗ-75-35ФБ Шахтинской ТЭЦ и ПК-39 Ермаковской ГРЭС.*