Исследован синтез полиоксидных катализаторов заданных свойств для получения этилена из легких алканов в результате селективного каталитического окисления. Цель работы - разработать теоретические основы приготовления новых эффективных оксидных и промотированных катализаторов для производства олифенов из легких углеводородов природных и попутных газов. Определить оптимальные составы, методы приготовления и технологические параметры реакций. На катализаторах на основе полиоксометаллатов W выход СН составляет 41,6-51,3 %, селективность достигает 86-94%. Изучена структура HSiWО и определена природа ее О-содержащих фрагментов, участвующих во взаимодействии с Н в процессе ТПВ водородом. Показано, что на мелкодисперсных низкопроцентных катализаторах достигаются максимальные степени превращения алканов с селективным выходом СН. Термоустойчивость катализаторов в высокотемпературном процессе превращения алканов обусловлена сохранением фрагментных образований W-ГПС при температурах до 1073-1123 К на носителе, возобновляемостью под воздействием реакционной среды, содержащей пары воды, либо паро-воздушной обработки реакционноспособных кислородсодержащих фрагментов W полиоксометаллатов в момент реакции. Разработаны новые, не имеющие аналогов, способы получения активных, селективных и стабильных наноразмерных катализаторов, равномерно распределенных на поверхности носителя.*

Исследована алюмосиликатная руда редких и редкоземельных металлов месторождения Кундыбай (Кустанайская обл.). С целью разработки новых технологических решений по концентрированию и разделению РЗМ, оптимизации технологии получения редких и редкоземельных металлов из руд м. Кундыбай. Изучен процесс атмосферного кислотного выщелачивания алюминия и РиРЗМ из шламовой части рудной массы. Отработаны параметры сернокислотного выщелачивания глинозема и получения алюмокалиевых квасцов и режимы концентрирования РЗЭ после осаждения алюмокалиевых квасцов.*

Представлен отчет о патентных исследованиях в отношении методов создания кавитации и способов ее применения. ПроведҒн патентный поиск в базах данных с описаниями конструкционных особенностей устройств по созданию кавитации. Приведено описание экспериментальной установки, элементов гидродинамического устройства. Представлен порядок проведения экспериментов с программой и методикой исследования. Приведены полученные экспериментальные данные. Выполнен ряд исследований кавитации с эффектом триболюминесценции, направленных на оптимизацию процесса выделения водорода. Проанализированы влияние физико-химических свойств жидкой среды, а также воздействия внешних электромагнитных, электрических и акустических полей. Предложены пути дальнейших исследований, направленные на усиление эффекта выделения водорода при кавитации в потоке жидкости за счет воздействия внешних электромагнитных и акустических полей и введения различных добавок в поток жидкости, а также направления модернизации экспериментально-стендовой установки с целью оптимизации процесса концентрирования водорода.*

Цель работы: получение и исследование люминесцентных, оптических свойств мезопористых коллоидных частиц оксида кремния, активированных ионами Еu{3+} и Тb{3+}, вышеназванных полупроводниковых квантовых точек в растворах и внедренных в полимерных матрицах как люминесцентные покрытия для фотоэлектрических преобразователей (ФЭП), изучение электрических характеристик ФЭП с люминесцентными покрытиями. В работе синтезированы мезопористые частицы оксида кремния с примесью Еu{3+} и Тb{3+}, квантовые точки широкозонных полупроводников CdS, CdSe, CdTe с заданными спектральными, оптическими, люминесцентными характеристиками; синтезированы тонкие пленки с осажденными полупроводниковыми квантовыми точками для ФЭП; на основании измерения спектральных характеристик люминесцентных преобразователей мезопористого оксида кремния показано, что собственное излучение матрицы эффективно передается примесям Еu{3+} и Тb{3+}; на основании измеренных спектров излучения и возбуждения полупроводниковых квантовых точек в растворе и полимерной пленке показано, что ультрафиолетовое и видимое излучения матрицы с высокой эффективностью передается квантовым точкам; квантовые точки излучают в красной области спектра необходимое для ФЭП; на основании измерения спектров поглощения оценена ширина запрещенной зоны полупроводниковых квантовых точек. Показано, что интенсивность излучения квантовых точек "ядро-оболочка" в 5-6 раз больше, чем излучения квантовых точек без оболочки. Электронно-микроскопическими методами определены размеры квантовых точек.*

Цель - разработка эффективных термоэлектрических генераторов на основе термоэлектрических наноструктурированных материалов. Отработана методика компактирования порошковых материалов и методом прессования получены объемные образцы для исследований. Диапазон применяемых давлений составил 2-5 т/см. Получены образцы цилиндрической формы, в виде таблеток диаметром 1,5 см, и образцы в виде прямоугольных параллелепипедов для измерений термоэлектрических свойств. Фазовый состав синтезированных материалов был исследован методом рентгеновской дифрактометрии на установке ДРОН-7. Синтезированные порошки обрабатывались на нанодиспергирующей установке, использующей метод электрогидравлического удара. В результате были получены фракции нанодисперсного порошка со средним размером частиц 50-100 нм. Порошки были исследованы методами РЭМ- и АСМ- микроскопии. Произведены измерения коэффициента термо-э.д.с, электропроводности синтезированных материалов. Наиболее высокие значения коэффициента термо-э.д.с. порядка 0,5 мВ/град наблюдались для литий-содержащих сульфидов с малой дефектностью по катионной подрешетке типа Li[0.05]Cu[1.95-бетта]S. Выявлено, что уменьшение размеров зерен приводит к значительному снижению электронной проводимости для всех исследуемых образцов. Проведены измерения теплопроводности, оценка ZT - эффективности синтезированных материалов.*

Целью проекта является разработка методов получения водородного топлива из водородосодержащих смесей, его глубокой очистки от примесей и хранения водорода в наноразмерных контейнерах. Изучены новые современные методы получения, очистки и хранения водорода, пригодного для всех типов топливных элементов автономных энергетических установок. Проведено патентное исследование. Предложен к рассмотрению ряд наиболее близких по тематике патентных документов, описывающих устройство и принцип работы водородных топливных элементов и сопутствующих устройств. Разработана конструкторская документация, изготовлен действующий прототип водородного топливного процессора, проведены его лабораторные испытания. Исследованы характеристики лабораторного образца топливного процессора. Разработанная технология водородной энергетики направлена на снижение топливного потребления традиционных ископаемых энергоносителей (угля, нефти и природного газа), а также кардинальное решение проблем загрязнения окружающей среды. Получение дешевого водорода может производиться из мало- и неэффективно используемого органического сырья (малокалорийные и высокозольные бурые угли, попутный нефтяной газ, нефтешламы и т.п.) или из органических отходов (биомасса, твердые бытовые отходы и т.п.).*

Целью является установление особенностей взаимодействия и структуры слабосвязанных ядер при низких энергиях, а также исследование механизмов трансформации преобразования энергии в различных типах детекторов, в сцинтилляционных, дозиметрических материалах с целью улучшения основных параметров и чувствительности их к внешним воздействиям. Изучены энергетические и массовые зависимости параметров макроскопической оптической модели для дейтронов с энергиями от кулоновского барьера до 200 мэв. Получены глобальные энергетические зависимости параметров макроскопической оптической модели и энергетические зависимости полных сечений для реакции ({6,7}Li + Si) при низких энергиях. В кристаллах LiKSO[4], Li[2]SO[4] и Na[2]SO[4] впервые обнаружена широкая полоса излучения с несколькими максимумами. Рекомбинационное излучение возникающее при прямом возбуждении рентгеновским излучением или во время рекомбинации электронно-дырочных центров захвата возбуждаются в фундаментальной области кристалла, где создаются собственные электронные возбуждения - электронно-дырочные пары или экситоны. При облучении кристаллов ультрафиолетовым светом возникают молекулярные экситоны или низко энергетические электронно-дырочные пары. При захвате электронов и дырок анионными комплексами SO[4]{2-} создаются электронные SO[4]{3-} и дырочные SO[4]{-} - центры захвата в определенных кристаллографических направлениях.*

Проведено моделирование нормобарической гипоксии при помощи гипоксикатора и гипобарической гипоксии в высокогорной лаборатории на перевале Туя-Ашу (h=3200 м над уровнем моря) с использованием климатической барокамеры, статистических, лабораторных анализов (биохимические и гематологические исследования крови, цитология костного мозга). Изучено влияние адаптации к нормо- и гипобарической гипоксии на течение металл-индуцированных анемий и поведенческие реакции у взрослых и старых крыс в сравнении. Установлена роль адаптации организма к нормо- и гипобарической гипоксии как вероятный способ коррекции металл-ндуцированных анемий у животных разной возрастной категории. Определена доля влияния высокогорных факторов на состояние системы крови. На основании цитологических исследований отображено состояние костномозгового кроветворения в условиях адаптации организма к нормо- и гипобарической гипоксии на фоне трехнедельной затравки свинцом и хромом. Разработаны новые подходы в совершенствовании профилактической и медицинской помощи лицам среднего и старшего возраста с профпатологией.*

Цель исследований - провести анализ флоры сосудистых растений гор Улытау, определить видовой состав и основные жизненные формы растений. В результате исследований на территории гор Улутау выявлено произрастание 539 видов из 282 родов и 71 семейства. Доминирующими семействами являются Asteraceae, Poaceae, Fabaceae, Rosaceae, Brassicaceae, Scrophulariaceae, Boraginaceae, Lamiaceae, Polygonaceae, Apiaceae, доминирующими родами Artemisia (11 видов), Astragalus (11 видов), Veronica (1О видов), Potentilla (9 видов), Silene, Carex (8 видов). В горах Улытау выявлены следующие жизненные формы растений: деревья, кустарники, полукустарники и полукустарнички, кустарнички, травянистые многолетники и малолетники, лианы.*

Цель работы - разработка основ технологий и аналитического сопровождения производства новых материалов и веществ, извлечения металлов и производства энергии на основе электрохимических преобразований. Проведены исследования по оптимизации электрохимических процессов осаждения и растворения рения и молибдена, усовершенствованы условия формирования композиционных покрытий и сплавов, отработаны методы получения порошков меди и цинка. Отработаны методы количественного определения примесей при рафинировании индия и таллия и методы непрерывного контроля окислителей при электролизе серной кислоты, разработаны модифицированные углеродные материалы для аналитического контроля. Отработаны способы формирования и проведена оптимизация свойств компонентов для получения высоких характеристик гидрофобизированного электрода, твердого электролита литий-ионного аккумулятора и источника тока с магниевым анодом. Изучены свойства перспективных ингибиторов коррозии на основе гетерофункциональных органических соединений, оптимизированы процессы электрохимической генерации окислителей в растворах серной кислоты.*