| Название НИОКТР |
Научно-технологические аспекты производства фильтрующих материалов с функциональным нанопокрытием, полученным методом атомно-слоевого осаждения, для фотокаталитической очистки воды и воздуха
|
| Аннотация |
В последнее время разработка и внедрение современных стратегий и технологий, которые используют оптимальные и экономически жизнеспособные технологические материалы для высокоэффективных и низкоэнергоемких процессов очистки воды и воздуха становятся очень важными. Благодаря своим свойствам и размерам наноматериалы обладают уникальными характеристиками, которые могут быть использованы при разработке новых материалов и композитных систем для усовершенствованных стратегий очистки воды и воздуха. Целью данного проекта является исследование научно-технологических аспектов производства и разработка фильтрующих материалов с функциональным нанопокрытием на основе оксидов переходных металлов, полученным методом атомно-слоевого осаждения (АСО), для фотокаталитической очистки воды и воздуха. Оксиды титана, молибдена, ванадия, вольфрама и других переходных металлов имеют большие перспективы применения для эффективной фотокаталитической очистки воды и воздуха, благодаря высокой каталитической стабильности при разных условиях, нетоксичности, доступности и высокой антибактериальной и противовирусной активности. В проекте ставится несколько задач для реализации: научная задача - разработка новых фотокаталитически активных наноматериалов на основе смешанных оксидов титана и вольфрама, оксидов титана и хрома с использованием АСО; и технологическая задача - разработка оптимизированной технологии нанесения функциональных АСО нанопокрытий на выбранные подложки (стеклянные картриджи фильтров, полимерные и керамические мембраны для фильтрации воды; бумажные, тканевые и полимерные фильтрующие мембраны для очистки воздуха и др) для использования их в процессах фотокаталитической очистки воды и воздуха. В части решения данной научной задачи предлагаемый метод АСО позволит получать высококонформные и однородные нанопленки смешанных оксидов типа AxByOz с контролем состава и толщины на нанометровом уровне, а также с заданным соотношением элементов. Решение данной научной задачи позволит разработать новые наноматериалы с улучшенными антибактериальными свойствами для использования в различных приложениях; получить данные о возможности использования новой комбинации реагентов в АСО; выявить закономерности формирования пленок смешанных оксидов, которые могут служить для детального анализа ростовых характеристик процессов АСО многокомпонентных оксидных пленок. В части решения технологической задачи метод АСО позволяет наносить однородные нанопокрытия смешанных оксидов на поверхность фильтрующих материалов с высокой конформностью и адгезией, что обеспечивает высокую фотокаталитическую и антибактериальную эффективность покрытия за счет высоких эксплуатационных характеристик, возможность многократного и длительного использования, и прежде всего, безопасность для человека, поскольку минимизируется вероятность диффузии компонентов покрытия в окружающую среду, где будет находиться фильтрующий материал. Также технологически имеется возможность наносить АСО нанопокрытия на самые разные подложки и материалы, что расширяет спектр фильтрующих материалов, на которые нанопокрытия могут быть нанесены. С экономической точки зрения технология АСО является легко коммерциализуемой, поскольку процессы нанесения нанопокрытий можно осуществлять партиями за одну операцию, увеличив размеры реакционной камеры; экономически выгодной, поскольку для достижения технического результата достаточно нанесение покрытий малых толщин с малым расходом реагентов. Решение данной технологической задачи позволит получить технологии изготовления новых фильтрующих материалов для очистки воды и воздуха с возможностью внедрения их в производство фильтров; выявить закономерности антибактериальной активности нанопленок, возникающие при изменении состава нанопокрытия и его толщины по отношению к различным штаммам микроорганизмов; сформулировать рекомендации для использования на практике полученных новых фильтрующих материалов в процессах очистки воды и воздуха.
|
| Доступ к ОКОГУ исполнителя |
False
|
| Количество связанных РИД |
0
|
| Количество завершенных ИКРБС |
0
|
| Сумма бюджета |
3000.0
|
| Дата начала |
2025-04-30
|
| Дата окончания |
2026-12-31
|
| Номер контракта |
25-23-20161
|
| Дата контракта |
2025-04-30
|
| Количество отчетов |
2
|
| УДК |
502.174.1 658.567 628.3/.4
|
| Количество просмотров |
3
|
| Руководитель работы |
Максумова Абай Маликовна
|
| Руководитель организации |
Харина Наталья Васильевна
|
| Исполнитель |
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "ДАГЕСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"
|
| Заказчик |
Российский научный фонд
|
| Федеральная программа |
Отсутствует
|
| Госпрограмма |
—
|
| Основание НИОКТР |
Грант
|
| Последний статус |
2025-07-16 18:37:21 UTC, 2025-07-16 18:37:21 UTC
|
| ОКПД |
Услуги по очистке и подготовке воды для водоснабжения
|
| Отраслевой сегмент |
—
|
| Минздрав |
—
|
| Межгосударственная целевая программа |
—
|
| Ключевые слова |
тонкие пленки; атомно-слоевое осаждение; наноматериалы; молекулярное наслаивание; оксид молибдена; легированный ванадием диоксид титана; легированный молибденом диоксид титана; легированный вольфрамом диоксид титана; фильтр с антибактериальным нанопокрытием; очистка воды и воздуха
|
| Соисполнители |
—
|
| Типы НИОКТР |
Разработка новых материалов, научно-методических материалов, продуктов, процессов, программ, устройств, типов, элементов, услуг, систем, методов, методик, рекомендаций, предложений, прогнозов; Поисковое (ориентированные фундаментальные) исследование
|
| Приоритетные направления |
—
|
| Критические технологии |
—
|
| Рубрикатор |
87.53.13 - Удаление, сбор, обезвреживание, переработка и утилизация газообразных, жидких и твердых отходов. Оборудование и методы
|
| OECD |
—
|
| OESR |
Физическая химия
|
| Приоритеты научно-технического развития |
а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
| Регистрационные номера |
—
|
