Өнеркәсіптік кәсіпорындардың техникалық қажеттіліктері үшін суды пайдалану кезінде оны энергия және ресурстарды көп қажет ететін шекті рұқсат етілген концентрациялардың нормативтік нормаларына дейін тазарту қажет. Өнеркәсіптік ағынды суларды әртүрлі ластаушы заттардан тиімді тазарту үшін ағынды суларды тазартудың жоғары дәрежесін көрсететін және қымбат емес әртүрлі өнеркәсіптердің қалдықтары жиі қолданылуда.
Мақалада карбонатты шламды адсорбент ретінде пайдаланылады – жылу электр станцияларының химиялық су тазарту цехтарының ірі тоннажды қалдықтары. Бұл жұмыс сорбциялық материалдың – түйіршікті модификацияланған карбонатты шламның (ГрМКШ) сипаттамаларын зерттеу нәтижелерін ұсынады. Ағынды суларды фенолдардан тазарту үшін ГрМКШ сорбциялық материалды қолданудың тиімділігі туралы деректер келтірілген: динамикалық жағдайларда шығыс адсорбция қисығы алынған, фенолдардан ағынды суларды тазарту тиімділігі есептелген, ол 99,2% құрайды. Poesilia reticulata Pet. түрінің балықтарына және шаян тәрізділер Daphnia magna Str. фенолға қаныққан ГрМКШ сулы сығындысының биотестісінің нәтижелері берілген. Тазартылған судың зерттелетін объектілерге өткір токсикалық әсер етпейтіні дәлелденді.
Жердің ядросы негізінен темір мен никельден тұрады, олар темір-никель қорытпасын құрайды. Сонымен қатар, күкірт ішкі ядродағы жеңіл элемент рөліне әлеуетті үміткерлердің бірі болып табылады. Бүгінгі күні кванттық химиялық модельдеу арқылы Fe-C, Fe-H, Fe-O, Fe-Si, Fe-S және Fe-P сияқты жүйелердегі аралық құрамдар мен құрылымдарды 400 ГПа қысымға дейін іздеу үшін көптеген теориялық зерттеулер жүргізілді.
Темір-жеңіл элементтер жүйелерін кеңінен зерттеуге қарамастан, бүгінгі күнге дейін бақыланатын сейсмологиялық мәліметтерге толық сәйкес келетін жер ядросының минералогиялық моделі жасалмаған. Бұл алшақтықтың ықтимал себебі ядроның негізгі легирлеуші элементі – никельдің әсерін жеткіліксіз есепке алу болуы мүмкін. Жоғары қысымда никель-жеңіл элементтер жүйесіне теориялық зерттеулер жеткіліксіз жүргізілді. Сондықтан FeNi-S үштік жүйелеріндегі ықтимал аралық қосылыстарды әрі қарай зерттеу және анықтау мақсатында осы екілік жүйелерге тереңірек зерттеулер жүргізу қажет.
Мақалада a-SiO2/Si-n трек матрицасында ең қарапайым әдіс болып табылатын химиялық тұндыру әдісімен алынған мырыш диселенатының нанокристалдарын эксперименттік зерттеу нәтижелері келтірілген. SiO2/Si трек үлгісі ДЦ-60 циклотронында (Астана, Қазақстан) 200 МэВ (Φ = 108 ион/см2) энергиясы бар Xe иондарымен сәулелену арқылы, содан кейін сулы ерітіндіде фтор қышқылымен (HF) химиялық өңдеу арқылы алынды. Химиялық өңдеуден бұрын изопропанолмен үлгі бетін 15 минут бойы ультрадыбыстық тазарту (6.SB25-12DTS) жүргізілді. Өңдеуден кейін үлгілер ионсыздандырылған сумен жуылды (18,2 МОм). Тректі темплейтіне химиялық тұндыру бөлме температурасында 60 минут бойы жүргізілді. Электролит ретінде мырыш хлориді және селен диоксидінен тұратын ерітінді қолданылды (ZnCl2 – 3,4 г/л, SeO2 – 0.2 г/л). Тұндырудан кейінгі үлгілердің беті Hitachi S-4800 сканерлейтін электронды микроскоппен (СЭМ) зерттелді. Морфологиялық талдау нанокеуектердің толу дәрежесінің температураға байланысты өзгеретіндігін көрсетті. Рентгендік құрылымдық талдау (РҚТ) D8 ADVANCE ECO рентгендік дифрактометрінің көмегімен жүргізілді. Рентгендік құрылымдық талдау деректеріне сәйкес, a-SiO2/Si-n трек матрицасындағы мырыштың химиялық тұндырылуы орторомбты кристалды құрылымы бар ZnSe2O5 нанокристалдарының пайда болуына әкелді. Кристалдық тордың эксперименттік параметрлері, кристалл тығыздығы, тиімді заряд және химиялық байланыстың популяциясы атомдық орбитальдардың сызықтық комбинацияларының жуықтауында орындалған кванттық химиялық есептеулердің нәтижелерімен және басқа әдеби деректермен жақсы үйлеседі. Эмпирикалық емес есептеулер ZnSe2O5-тің Г-нүктесінде тікелей диапазоны бар екенін көрсетті, ал атомдардың есептелген тиімді зарядтары аралас иондық коваленттік байланыс түзетін химиялық байланыстарға айтарлықтай коваленттік үлесті көрсетеді. Фотолюминесценция (ФЛ) толқын ұзындығы 300 нм жарықпен қоздырылып, бөлме температурасында өлшенді. ФЛ спектрлері мырыш оксиді мен мырыш селенидінің люминесценция симбиозы ретінде қарастырылды. Химиялық тұндырылған үлгілердің ФЛ спектрі бөлме температурасында 2,6-дан 3,2 эВ-ге дейінгі толқын ұзындығы аралығындағы кең жолақтан тұрады.
Зерттеудің өзектілігі ядролық қондырғыны басқару қауіпсіздігімен байланысты. Реактивтіліктің температуралық коэффициентін (РТК) эксперименттік жолмен анықтау өте күрделі мәселе. Негізгі қиындықтардың біріреактордың барлық бөліктерін изотермиялық қыздыру үшін жеткілікті ұзақ уақыт бойы әртүрлі температурадағы екі (немесе одан да көп) жылу көздерінен реакторды жылыту. Реактордың изотермиялық қызуының дәлелі тарату коллекторындағы (реакторға кіре берісте) және ағызу коллекторындағы (реактордан шығуда) салқындатқыштың температурасын реактордың критикалық жай-күйін және тиісінше реттеуші органдардың жағдайын тұрақтандыру үшін жеткілікті уақыт ішінде теңестіру болуы мүмкін.
Зерттеу әдісінің мәні РТК анықтау бойынша эксперимент жүргізу кезінде зерттеу реакторының реактивтілігіне әсер ететін барометрлік (гидродинамикалық) және қуатты әсерлер алынып тасталатын жағдайлар жасалғандығымен байланысты.
Нәтижелердің маңыздылығы ИВГ.1М реакторы үшін РТК қауіпсіздігін бағалаудың маңызды параметрлерінің бірі, реакторды жоғары байытылған ураннан (ЖБУ) төмен байытылған (ТБУ) отынға түрлендіргеннен кейін эксперименттік жолмен анықталды.
Мақалада алаптың қазақстандық бөлігіндегі Ертіс өзенінің ластану проблемалары қарастырылған. Жалпы қанағаттанарлықсыз деп сипатталатын 2012–2023 жылдар аралығындағы өзен суының сапасы туралы деректер талданды. Өзеннің ластануының негізгі көздері Бұқтырма, Үлбі, Ертіс өзендерінің бассейндеріндегі өндірістік және коммуналдық сарқынды сулардың ағуы болып табылады, сонымен қатар трансшекаралық әсер де бар. Зерттелетін аумақта бірқатар өндірістік кешендердің қызметі нәтижесінде Ертіс өзенінің суында ауыр металдар (қорғасын, мыс, мырыш, кадмий), биогендік элементтер (темір), тоқтатылған бөлшектер (11,9–28,3 мг/дм3) концентрациясының жоғарылауы байқалады. Өзеннің ең ластанған учаскелері Өскемен, Семей және Павлодар қалаларының ауданында. Ертіс өзенінің су сапасын жақсарту үшін ластаушы заттардың трансшекаралық төгінділерін азайту жөніндегі шаралар қабылдау, өндірістік және коммуналдық-тұрмыстық сарқынды суларды тиімді тазартуды қамтамасыз ету, сондай-ақ ластану динамикасын қадағалау және оны төмендету жөніндегі шаралар қабылдау мақсатында өзен суының сапасына мониторинг жүргізу қажет.
Зерттеу сымның берілу жылдамдығына тәуелділік параметрлерінің әсерін түсіну мақсатында кеуектілік сипаттамаларын, коррозиялық талдауды, дыбыстан жоғары доғалық металдандырумен тозаңданған темір негізіндегі жабындардың микроқұрылымын қарастырады. Темір негізіндегі жабындардың өнімділігі жабын құрылымының тұтастығына байланысты. Доғалық бүрку параметрлерін оңтайландыру жабынның қасиеттерін нашарлататын ақауларды (кеуектер, дән шекаралары, балқытылмаған бөлшектер, оксидтер және микро жарықтар) азайтуға мүмкіндік береді. Жоғары ток деңгейінде жабындардың микроқұрылымы тығызырақ болады және бөлшектердің мөлшері азаяды, сонымен қатар кеуектердің орташа мөлшері азаяды. Сымның берілу жылдамдығы жоғарылаған сайын ток күші жоғарылайды, бұл сымды балқыту үшін электр доғасында үлкен жылу энергиясының бөлінуіне әкеледі және сәйкесінше кеуектілігі төмен тығыз жабындардың пайда болуына ықпал етеді.
Бұл зерттеу керамикалық мембраналардың судан дәрілік заттарды кетірудегі тиімділігін бағалады. Тиімділік 3 мг/л концентрацияда сульфаметоксазол мен аспирин қосылған үлгілік ерітінділерді сүзу арқылы бағаланды. Дәрілік заттардың концентрациясын зерттеу жоғары өнімді сұйық хроматография (HPLC) көмегімен жүргізілді. Нәтижелер ерітіндіден аспирин мен сульфаметоксазолдың сәйкесінше 100% және 99,48% жойылғанын көрсетті. Дәрілік заттар қосылған үлгілік ерітінділерді сүзу кезінде уақыт өте келе ерітінділер ағынының төмендеуі байқалды және сәйкесінше сульфаметоксазол үшін 19 л/м2-сағ және аспирин үшін 30 л/м2-сағ құрады. Жалпы алғанда, алынған нәтижелер керамикалық мембраналардың суды дәрілік ластаушы заттардан тазарту мүмкіндігіне ие екенін көрсетеді.
Бұл жұмыста H2SO4 катализаторы қатысында пероксидті әдіспен биомассадан лигнинді жою арқылы наноцеллюлозаны алу және оның физика-химиялық қасиеттерін зерттеу сипатталған. Целлюлоза мен модификацияланған наноцеллюлозаның құрылымы Раман спектроскопиясы, ИҚ (инфрақызыл) спектроскопиясы, РФА (рентгенофазалық анализ), СЭМ (сканерлеуші электрондық микроскопия) әдістерімен зерттелінді. Алынған НТЦ-ның (наноталшықты целлюлоза) кристалдығының жоғарылағаны РФА анализімен расталды. Ол целлюллоза құрамындағы аморфты бөліктердің жойылуына байланысты болғанын көрсетеді. РФА нәтижесінде НТЦ рентгенограммаларындағы қабаттасу тіпті қарқынды сызықтар аймағында да орын алды. ИҚ спектроскопия арқылы алынған үлгіде НТЦ сипатына сай топтардың (3413,12 см−1; 2918,34 см−1; 1373,30 см−1; 617,52 см−1) бар екендігі анықталды. КМЦ (карбоксилметилцеллюлоза) спектрінде 1429,8 см−1 кезіндегі күшті жұтылу целлюлозаның сәтті карбоксильденгенін көрсететін –COOН топтары анықталды. Үлгілердің морфологиялық беті мен орташа бөлшек өлшемдері және құрылымы зерттелді. Морфологиялық құрылыстары салыстырмалы анализ нәтижесінде наноталшықты целлюлозаның талшықтарға тән реттелген жіп тәрізді құрылымы және КМЦ-ның беті өзгеріске ұшыраған, талшықтары ретсіз кеуекті құрылымы анықталды. Биомассадан модификацияланған целлюлозаны алудың әзірленген әдісі дәстүрлі әдістермен салыстырғанда көп сатылы өңдеуді қажет етпейді және қоршаған орта үшін қауіпсіз. Құрамында күкірт пен хлоры бар реагенттерді, жоғары қысымды, жоғары су шығындарын пайдаланбай, жоғары сапалы целлюлозаны бір сатылы алуға болатынын көрсетеді.
Бұл жұмыста SiO2/Si тректік темплэйтіне химиялық тұндыру (ХТ) әдісі арқылы алынған қалайы диоксиді (SnO2) наносымдарының (НС) құрылымдық, оптикалық және электрлік сипаттамаларын зерттеу нәтижелері ұсынылған. SiO2 қабатындағы латентті тректер Ф = 108 см−2 флюенсте энергиясы 200 МэВ Xe жылдам ауыр иондарымен сәулелендіру және фтор қышқылының (HF) 4% сулы ерітіндісінде өңдеу арқылы жасалды. Таңдалған химиялық тұндыру әдісі SiO2 нанокеуектерінде жартылай өткізгіш оксид наносымдарын тұндыру үшін кеңінен қолданылады. ХТ әдісі наноөткізгіштерді тұндыру үшін арнайы жабдықты қажет етпейтіндіктен үнемді болып саналады. Тұндыру үшін металдың координациялық қосылысы мен тотықсыздандырғыш ерітіндісі қолданылады. ХТ процесінен кейін кеуектердің толтырылу деңгейін талдау үшін Zeiss Crossbeam 540 сканерлеуші микроскопының көмегімен үлгілердің беттік морфологиясы зерттелді. SnO2 нанокеуектерімен толтырылған SnO2/SiO2/Si наноқұрылымдарының кристаллографиялық құрылымы рентгендік дифракция әдісі арқылы зерттелді. Рентгендік құрылымдық талдау (XRD) Rigaku SmartLab рентгендік дифрактометрінде жүргізілді. Нәтижесінде SnO2 наносымдарының орторомбты кристалдық құрылымы бар SnO2-НС/SiO2/Si наногетероқұрылымы алынды. Фотолюминесценция (ФЛ) спектрлері CM2203 спектрофлюориметрі (Solar) көмегімен 240 нм толқын ұзындығындағы жарықпен қоздыру арқылы өлшенді. SnO2-НС/SiO2/Si құрылымдарының фотолюминесценция спектрінің гауссқа жіктелуі олардың интенсивтілігінің төмен екенін көрсетті, бұл негізінен оттегінің вакансиялары, түйінаралық қалайы немесе байланыстары бұзылған қалайы сияқты ақаулардың болуына байланысты. VersaStat 3 потенциостатының (Ametek) көмегімен алынған үлгілердің электрлік сипаттамасы зерттелді. Вольт-амперлік сипаттамаларды өлшеу, алынған SnO2-НС/SiO2/Si наногетероқұрылымында p-n ауысымының массивтері бар екенін көрсетті.
Бұл зерттеуде бөлме температурасында энергиясы 40 кэВ He2+ гелий иондарымен сәулелендірілген CoCrFeNi, CoCrFeMnNi жоғары энтропиялық қорытпалардың (ЖЭҚ) радиациялық сегрегациясы зерттелді. ЖЭҚ-дың элементтерінің концентрацияларының өзгеруі және олардың тереңдікте таралуы Резерфордтың Кері Шашырауы (РКШ) және энергодисперсиялық рентгендік спектроскопия (ЭДС) әдістерімен зерттелді. РКШ және ЭДС әдістерімен жасалған өлшеулер сәулелендірілмеген ЖЭҚ-дың эквиатомдық құрамға жақын екенін көрсетті, мұнда CoCrFeNi-дің орташа концентрациясы 24,8 атомдық пайыз (ат.%), ал CoCrFeMnNi үшін – 20 ат.%. ЭДС нәтижелері Ni/Co концентрацияларының РКШ-нан айтарлықтай ерекшеленді және сәулелендіруден кейін екі ЖЭҚ-да элементтердің таралуында елеулі өзгерістер болмағанын көрсетті. РКШ деректеріне сәйкес, екі ЖЭҚдың сәулелендіру кезінде концентрацияларының ең үлкен өзгерістері Ni атомдарымен байытылуына қатысты болғаны анықталды. CoCrFeNi-де сәулелендіру кезінде Ni/Co атомдары ең үлкен сегрегацияға ұшырайды, ал CoCrFeMnNi-де Ni/Co/Fe концентрациялары айтарлықтай өзгереді. CoCrFeMnNi-де сәулелендіру флюенсінің жоғарылауымен элементтерінің концентрациясының өзгеруі CoCrFeNi-ге қарағанда айқынырақ болды. CoCrFeMnNi-де екі флюенсте барлық элементтерінің концентрацияларының өзгерулері 0,5–17%-ға (0,1– 3,1 ат.%) жетіп, CoCrFeNi-дегі 2–11%-дан (0,5–1,9 ат.%) асып түсті. Осы жағдайларда гелий иондарымен сәулелендіру кезінде сегрегацияға төзімділіктің CoCrFeMnNi үшін CoCrFeNi-ге қарағанда төмен екендігі анықталды. CoCrFeNi және CoCrFeMnNi-де Co, Fe, Cr және Mn концентрацияларының өзгерістері басқа зерттеулердегі ұқсас дозалы никель иондарымен сәулелендірген кезде және никельдің жартылай балқу температурасына жақын температурада, ақау кластерлерінің және құймаларының жанындағы өзгерістерге қарағанда айтарлықтай аз болды. РКШ зерттеуі гелий иондарымен сәулелендіру кезінде CoCrFeNi, CoCrFeMnNi-де тереңдікте атомдардың біркелкі таралуын және сегрегацияға төзімділігін көрсетті.
Кремний диоксидінің нанокеуекті қабатын құру үшін a-SiO2/Si-n құрылымын ксенон иондарымен циклотронда сәулелендірілді, кейін палладий қосу арқылы фторид сутегінің сулы ерітіндісімен химиялық өңдеу жүзеге асырылды. Кескіні конус түріндегі нанокеуектердің диаметрі 486-дан 509 нм-ге дейін болды. Келесі, ZnS наносымдары электролиттік элементтің электродтарындағы кернеуге байланысты электрохимиялық тұндыру әдісімен синтезделді және нәтижесінде текше құрылымы F-43m (216) кеңістіктік тобы бар мырыш сульфидінің наносымдары алынды. ZnS куб фазасымен сәйкес келетін (111), (200), (220), (331) (311) жазықтықтарымен сипатталады. ZnS воль-амперлік сипаттамасы n-типті жартылай өткізгіштің пайда болғанын көрсетті. ZnS фотолюминесценция (ФЛ) спектрлерінің өлшемдері CM2203 спектрофлюориметрінен алынды. ФЛ спектрлері бөлме температурасында 250 нм-ден 450 нм-ге дейінгі диапазонды қамтыды. Тұндырылған тұнбалардың ФЛ спектрлері УК-көрінетін кең спектрлік диапазондағы сәуле шығаруды көрсетеді. Көріп отырғандай, люминесценция спектрлері жеткілікті күрделі құрамдас бөліктерге ие және оларды бес Гаусс қисығына бөлуге болады. Тұндырылған ZnS ФЛ спектрі 3,15 эВ, 3,3 эВ, 3,4 эВ, 3,55 эВ және 3,73 эВ жолақтарынан тұрады. Сондай-ақ энергетикалық дисперсиялық талдау нәтижесіндегі спектр ZnS наносымдарының Zn – 42,5% және S – 57,5% құрайтынын көрсетті.
Мақалада магнетронды бүрку арқылы алынған радиожұтқыш CoC қабықшаларының үлгілерін зерттеудің негізгі нәтижелері сипатталған және CoC қабықшаларының құрылымы мен қасиеттері арасындағы байланыстың тәжірибелік және есептеулік зерттеулерінің деректері бағаланады. Кобальттың ферромагниттік әсерін жою үшін композиттік нысана қолданылды. Магнетронды бүрку кезінде композиттік нысананы пайдалану берілген және қажетті құрамдағы қабықшалар алынуын қамтамасыз етеді. Алынған қабықшалардың құрылымдық-фазалық күйі РФТ, СЭМ және ТЭМ арқылы зерттелді. Синтезделген жабынның айрықша ерекшелігі кобальттың аморфизациялық қасиетіне және оның металл шынылар түзуге бейімділігіне байланысты кейбір аймақтарда кристалдық құрылымның болмауы болып табылады. Эксперимент барысында алынған нәтижелер компьютерлік модельдеу нәтижелерімен жақсы сәйкес келеді. Алынған пленкалардың радиожұтқыш қасиеттері шағылу жоғалтуларын, тұрақты толқындардың қатынасын, шағылу коэффициенттерін және кедергілерді өлшеу арқылы расталды. Мақалада келтірілген нәтижелер осы саладағы болашақ зерттеулерге негіз бола алады.
Бұл зерттеу мақаласында магниттік нанобөлшектерден тұратын, функционалды нанобөлшектермен көміртекті нанотүтікшелер арқылы байланысқан тандемдік магниттік нанобөлшектердің магнит өрісіндегі уақытша өзгерістердің олардың мінез-құлқына трансформациялық әсері зерттеледі. Магниттік индукцияны манипуляциялау арқылы, нанобөлшектердің електен өткізілген масса центрін және оның осі мен магниттік диполь моменті арасындағы қажетті бұрышты пайдалана отырып, біз мұндай нанобөлшектердің қозғалысын нақты басқара аламыз. Бұл әртүрлі қолданбалар үшін, әсіресе медицина саласында үлкен уәде береді.
Нанотехнология медицина саласында, атап айтқанда наномедицина сияқты кең ауқымды қолданбаларға ие. Кейбір нанобөлшектер жаңа диагностикалық құралдар, бейнелеу әдістері, мақсатты терапия, фармацевтика, биомедициналық имплантаттар және тіндік инженерия үшін перспективалы болып табылады. Нанотехнология қатерлі ісікке қарсы химиотерапиялық препараттар сияқты уыттылығы жоғары емдеу әдістерін қауіпсіз басқаруға мүмкіндік береді. Оған қоса, киілетін құрылғылар өмірлік маңызды белгілерді бақылай алады, рак клеткаларын анықтай алады және нақты уақытта инфекцияларды анықтай алады. Бұл жетістіктер дәрігерлерге денсаулық жағдайындағы өзгерістердің себептері туралы маңызды ақпаратқа мәселенің көзінен тікелей қол жеткізуге мүмкіндік береді деп күтілуде.
Зерттеу нанобөлшектердің магниттік моменті мен масса центрі дұрыс тураланбаған және тандемдік нанобөлшекті жасайтын сценарийлерді зерттейді. Бұл мақалада мұндай нанобөлшектерге айнымалы сыртқы магнит өрісінің әсерлері зерттеліп, бөлшектердің орналасуы мен жылдамдығын басқару үшін пайдалануға болатын нақты қозғалыс үлгілеріне назар аударылады. Бұл зерттеуді жүргізу үшін Scopus, Google Scholar, ResearchGate және басқа да ғылыми платформалар сияқты көздерден медициналық саладағы нанотехнологиялар бойынша өзекті әдебиеттер талданды.
Күн сәулесі арқылы суды сутегі мен оттегіге бөлу үшін тиімді, тұрақты және үнемді фотокаталитикалық жүйелерді әзірлеу жаңартылатын көздерден отын мен химиялық заттарды өндірудің болашағы үшін стратегиялық маңызды бағыт болып табылады. Судың ыдырауы жаңартылатын сутекті тұрақты өндірудің және жаһандық энергетикалық және экологиялық дағдарысты шешудің перспективалық стратегиясы болып табылады. Алайда, бұл әдісті кеңінен қолдану күн жүйесі арқылы судың ыдырауының төмен тиімділігі мен жоғары шығындарымен шектеледі. Үнемді, тиімді және тұрақты фотокатализаторларды табу күн сәулесі арқылы судың ыдырау технологияларын дамытудың негізгі бағыты болып табылады. Перовскит негізіндегі фотокатализаторлар соңғы кездері қарапайым құрылымы мен құрамының икемділігіне байланысты судың күн сәулесі арқылы ыдырау процестерінде қолдануға айтарлықтай назар аударды. BaTiO3 пайдаланатын ауқымы кең электрондық құрылымын оңай өзгетруге болатын перспективалы фотокатализатор болып табылады. Бастапқыда тыйым салынған аймақтың кең болуына байланысты нашар фотокатализатор деп есептелді, сондықтан бұл материал тыйым салынған аймақтың енін азайтуға бағытталған әртүрлі стратегиялардың объектісіне айналды. Бұл жұмыста біз перовскиттің (001) BaTiO3 бетінің электронды құрылымына Rh қоспасының әсерін зерттейміз. Теориялық нәтижелер Rh атомдары екі позицияда бір уақытта немесе тек Ti позициясын немесе Ba позициясын ала алатындығын көрсететіндіктен, екі шарт үшін электронды құрылым модельденген. Rh атомдары бір Ba позициясын және бір Ti позициясын алған кезде, электронды құрылым Ферми деңгейінен жоғары акцепторлық деңгейдің болуын көрсетеді, бұл материалдың тыйым салынған аймағының енін тиімді азайтады.
Зертханалық (камерада) және далалық жағдайларда (бұрынғы Семей сынақ полигонының аумағында) вегетативтік дамудың әртүрлі кезеңдерінде бұрыш және баклажан дақылдарымен бірқатар эксперименттер жүргізілді. Камералық эксперименттерде өсімдік жапырақтарындағы бос судағы тритийдің (БСТ) шоғырлануы экспозицияның соңына қарай айтарлықтай артты, ал далада тіпті БСТ 1–3 есеге төмендеді. Екі дақылдың жапырақтарындағы БСТ шоғырлануы сабақтар мен жемістерге қарағанда 1–2 есеге жоғары болды. БСТ/НТОәсер қатынасынан, БСТ шоғырлануы экспозицияның соңына қарай жапырақтарда ғана тұрақты күйге жеткенін көрсетті. Кейбір жағдайларда жапырақтардың бос суындағы тритийді қоршаған ауамен салыстырғанда байытылуы байқалады. Экспозиция кезінде сабақтар мен жемістерде БСТ шоғырлануы тепе-теңдікке жеткен жоқ. Экспозицияның соңына қарай жапырақтардағы ОБТ шоғырлануы 1–4 есе өсті. Эксперименттің барлық нұсқаларында OБT шоғырлануы БСТ-ге қатысты 1–2 есеге төмен мәндерге ие болды. ОБТ түзілуінің жапырақтардағы отв шоғырлануына, сондай-ақ вегетативті даму сатысына тәуелділігі анықталмаған. Экспозициядан кейінгі кезеңде өсімдіктерде БСТ шығыны 90-95%, ОБТ – 60-тан 95% дейінгі мәнді құрады. Зерттеу нәтижелері тритийдің апаттық шығарындылары жағдайында қоғамдық қатерді жан-жақты бағалау үшін табиғи жағдайда алынған деректерді пайдаланған дұрыс екенін көрсетті. Сонымен қатар, зерттеу нәтижелерін аймақтық жағдайларда қолданыстағы тритий тасымалдау үлгілерін тексеру үшін пайдалануға болады.
Молибден мен хромның нитридті қосылыстарына негізделген жұқа қабықшалы қорғаныс жабындарына деген қызығушылық оларды тозуға төзімді коррозияға қарсы жабындар ретінде пайдаланудың үлкен перспективаларына байланысты, олар механикалық үйкеліс, қысым және коррозия процестері түріндегі сыртқы әсерлерге, агрессивті ортаға, су тасқынына немесе жоғары температураға ұшыраған кезде жоғары төзімділікке ие. Алайда, нитридті жабындардың тұрақтылық көрсеткіштері, ең алдымен, оларды алу шарттарымен анықталады, олар магнетронды бүрку қуатына тәуелді емес, оның өзгеруі жабындардың құрамындағы элементтердің қатынасын өзгертуге мүмкіндік береді. Жүргізілген зерттеулердің негізгі мақсаты бүрку қуатының өзгеруі кезінде жабындарды алу шарттарына байланысты индекстеу әдісімен өлшенген беріктік сипаттамаларын өлшеу, сондай-ақ жұқа қабықшалы жабындарды алу шарттарының вариациясының қаттылық пен қатаю факторларының өзгеруіне әсерін анықтау болып табылады. Ұсынылған мәліметтерге сәйкес, қуаттың өзгеруі арқылы магнетронды бүрку жағдайларының өзгеруі сыртқы жүктеме өзгерген кезде крекингке жоғары төзімділікке ие күшті төзімді жабындардың пайда болуына әкеледі. Жүргізілген зерттеулер барысында жабындардың құрамындағы молибден концентрациясының ұлғаюына әкелетін жабындардың магнетронды тозаңдану жағдайларының өзгеруі 60–80%-дан астам қатаюына, сондай-ақ сыртқы әсерлерде жарылуға төзімділіктің артуына әкелетіні анықталды.
Осы мақалада атом энергиясын пайдаланатын объектілер орналасқан аудандардағы мониторинг жүйелерін негіздеу жөніндегі халықаралық құжаттарға жасалған талдау ұсынылған. Радиациялық бақылауды және қоршаған ортаның радиоактивті ластануын мониторингілеуді ұйымдастыруға қойылатын талаптарды қоса алғанда, радиациялық қауіпсіздік саласындағы реттеуді жүзеге асыратын негізгі халықаралық ұйым Атом энергиясы жөніндегі халықаралық агенттік (МАГАТЭ) болып саналады. МАГАТЭ жарғысы Агенттікке денсаулық сақтау үшін және радиациялық технологияларды пайдаланумен байланысты қызметтің адам өмірі мен мүлікке тигізетін салдарын барынша азайту үшін қауіпсіздік нормаларын белгілеуге уәкілеттік береді. МАГАТЭ қауіпсіздік нормаларын өз жұмысында пайдалануы тиіс, ал МАГАТЭ-ге мүше мемлекеттер оларды ядролық және радиациялық қауіпсіздік саласындағы өздерінің реттеуші ережелеріне енгізу арқылы қолдана алады. МАГАТЭ-нің үнемі қайта қаралатын қауіпсіздік нормалары адам мен қоршаған ортаны қорғаудың жаһандық режимінің негізгі элементі болып саналады.
Гибридті күн коллекторларында салқындату жүйесінде наносұйықтықтарды пайдалану жылу алмасуды қарқындатудың өзекті мәселесі болып табылады. Бұл жылу тасымалдағыш күн панельдерінің бетін тиімдірек салқындатуға мүмкіндік береді, бұл коллектордың өнімділігін арттырады. Дегенмен, нанобөлшектердің агломерациясында және олардың кейінгі тұнуында көрінетін наносұйықтықтың төмен тұрақтылығы жылуфизикалық қасиеттерінің нашарлауына әсер етеді. Бұл мақалада CTAB және SDBS беттік белсенді заттарымен тұрақтандырылған TiO2-бидистилденген су наносұйықтығының тұну процесі қарастырылады. Тұну процесі УКвизиялық спектроскопия арқылы бақыланды. SDBS қолдануымен салыстырғанда төмен тұну жылдамдығымен ерекшеленген CTAB беттік-белсенді затының жоғары тұрақтандырушы әсер байқалды.
Бұл мақалада темплэйт синтезі арқылы алғаш алынған мыс селенидінің наносымдары бойынша зерттеулер келтірілген. Аталған әдіс наноқұрылымдардың өлшемдері мен морфологиясын дәл бақылауға мүмкіндік береді, бұл оның біркелкі және жақсы тұндырылған мыс селениді наносымдарын алуда тиімділігінің жоғары екенін көрсетеді. SiO2/Si трек темплэйті ДЦ-60 үдеткішінде (Астана, Қазақстан) сәулелену арқылы алынды. Содан кейін бұл трек темплейті цилиндрлік кеуектерді қалыптастыру үшін химиялық жолмен өңделеді. Сәулелену, химиялық өңдеу арқылы дайындалған SiO2/Si субстратқа электрохимиялық тұндыру әдісі арқылы мыс селениді тұндырылды. Тұндырылған нанопреципитаттардың морфологиясы мен мөлшерін бақылау 3D сканерлейтін QUANTA 200i электронды микроскопының көмегімен жүргізілді. Мыс селенидіне негізделген нанопреципитаттардың кристаллографиялық құрылымын анықтау үшін рентгендік дифрактометр қолданылды. Рентгендік құрылымдық талдау (РҚТ) Rigaku miniflex 600 рентгендік дифрактометрінде жүргізілді. Рентгендік құрылымдық талдау нәтижесінде SiO2/Si трек темплэйтіне электрохимиялық тұндырылған мыс селенидінің наносымдарының текше кристалды фазасының түзілуі анықталды. Наносымдардың оптикалық қасиеттерін зерттеу үшін СМ2203 спектрофлуориметрінде фотолюминесценция спектрлері (ФЛ) өлшенді. ФЛ спектрлері бөлме температурасында 300 нм-ден 800 нм-ге дейін, ксенон шамымен 5 нм қадаммен тіркелді. ФЛ спектрлерін дифференциалдық талдау екі негізгі шыңды (2,5 және 2,8 эВ) көрсетті.
Бұл жұмыста үлгіні жылу жүктемелері жағдайында Ar+D2O бу-газ ортасының стационарлық ағынымен үрлеу кезінде ZrBe2 бериллидінің коррозиясы процестерін зерттеу бойынша эксперимент нәтижелері ұсынылған. Бериллид ZrBe2 өнеркәсіптің әртүрлі салаларында, ғылым мен техникада, оның ішінде термоядролық энергетикада пайдалану кезінде перспективалы материалдардың бірі ретінде қарастырылады. Әртүрлі изотоптық құрамдағы (Н2О және D2O) су буларының қоспалары бар инертті газдармен үрлеу жағдайларында бериллидтердің коррозиясы процестерін зерделеуге қызығушылық осындай өзара іс-қимыл кезінде туындайтын процестерді түсіну қажеттілігімен байланысты.
ZrBe2 үлгісімен коррозиялық эксперимент Mettler-Toledo (Швейцария) компаниясы өндірген синхронды термогравиметриялық талдау және TGA/DSC 3 + дифференциалды сканерлейтін калориметрия аспабында Pfeiffer ThermoStar квадрупольды масс-спектрометрі бар жиынтықта 100 °С-ден 1200 °С-ге дейінгі температуралық диапазонда жүргізілді. Зерттеу объектісі ретінде «Үлбі металлургия зауыты» АҚ (Өскемен қ., Қазақстан) өндірген ұсақталған, өнеркәсіптік дайындалған цирконий бериллиді таңдалды.
Эксперименттік деректерді талдау нәтижесінде ауыр су буының цирконий бериллидімен өзара әрекеттесу тетігі ұсынылды және бу-газ қоспасымен (Ar+D2O) үрлеу кезінде ауыр су буымен өзара әрекеттесу процесінде ZrBe2 коррозия жылдамдығының константасын анықтау теңдеуі алынды:
Жұмыста Семей сынақ полигоны (ССП) аумағының техногендік және табиғи шығу тегі су айдындарында өсетін өсімдіктердің (су, ауа-су және жағалау) сәулелену дозаларын есептеу нәтижелері келтірілген. Сәулелену дозасының максималды жиынтық қуаты жерасты ядролық сынақтарын жүргізу кезінде штаттан тыс жағдайлардың нәтижесінде пайда болған техногендік су айдындарының жағалаудағы өсімдіктері үшін тәулігіне 0,078 мГр құрады. Консервативті бағалау шеңберінде сәулелену дозасының максималды жиынтық қуаты экскавациялық жарылыстар нәтижесінде пайда болған техногендік су айдындарының су өсімдіктері үшін тәулігіне 1,3 мГр құрады. Осы өсімдік түрлері үшін тәулігіне 0,01-10 мГр доза қуаттылығының диапазоны үшін радиологиялық қорғау жөніндегі халықаралық комиссияның басылымында қандай да бір әсердің көрінісі бойынша ақпараттың жоқтығы туралы айтылады. Алынған мәліметтер негізінде ССП су айдындарын радиоэкологиялық зерттеу негізінде есептелген өсімдіктердің сәулелену дозалары әртүрлі әдеби деректер бойынша «шекті дозаның» шекті деңгейінен едәуір төмен екендігі анықталды. Алынған нәтиже ССП аумағындағы су айдындарының экожүйесінің жай-күйіне қауіптің (қатердің) жоқтығын көрсетеді.
Ұзақ мерзімді кезеңде энергияның қажетті көлеміне деген ішкі қажеттілікті кепілді түрде және сенімді қанағаттандыру кез келген мемлекет үшін аса маңызды міндет болып саналады. Қазақстанның қазіргі жағдайы үшін бұл міндет ерекше маңызды және өзекті, өйткені елдегі энергия өндірудің негізгі көздері көмірмен жұмыс істейтін жылу электр станцияларына негізделген, қазіргі уақытта олардың генерация құрылымындағы үлесі 70%- дан асады. Қолданыстағы жылу электр станциялары жоғары дәрежеде тозған және жалпы экологиялық жағдайға теріс әсер етеді.
Қазақстан Республикасында атом энергетикасын дамыту энергетика секторын әртараптандыру мәселелерін шешуге, елдің энергетикалық қауіпсіздігі мен тәуелсіздігін ұзақ уақыт бойы қамтамасыз етуге, сондай-ақ барынша қысқа мерзімде көміртегі бейтараптығына қол жеткізуді қамтамасыз етуге мүмкіндік беретін экологиялық таза энергия өндірісінің ұзақ мерзімді көзі ретінде қарастырылады.
Әлемдегі қазіргі атом энергетикасын дамытудың негізгі бағыттарының бірі – шағын модульдік реактор (ШМР) технологияларын ілгерілету. Бұл жұмыс қазіргі қолда бар ШМР жобаларына шолу және талдау жасауға, сондайақ оларды Қазақстан Республикасында енгізу талаптарын, перспективалары мен критерийлерін алдын ала талдауға арналған.
Мақалада «Семей сынақ полигонының аумағында тұру және қызмет жүргізу кезінде халыққа дозалық жүктемелерді бағалау» әзірленген бағдарламалық қамтамасыз ету мүмкіндіктеріне шолу ұсынылған, сондай-ақ полигонның негізгі доза түзуші техногендік радионуклидтерінен (137Cs, 90Sr, 239+240Pu, 241Am, 3H) халықтың жеке жылдық тиімді сәулелену дозаларын есептеу алгоритмі келтірілген. Әзірленген бағдарламалық жасақтама қосалқы шаруашылық жүргізетін және зерттелетін аумақта отбасы мүшелерімен бірге тұратын фермер сияқты мінез-құлық сценарийін ескереді. Бағдарламалық жасақтама Windows операциялық жүйесіне арналған және Embarcadero Delphi XE7 Professional платформалық қосымшаларын әзірлеу ортасында объектіге бағытталған бағдарламалау тілінде, Object Pascal-да жүзеге асырылады.
Барий титанаты кристалдық тордың екі түйінінде де алмастыру қабілетіне, жоғары диэлектрлік өткізгіштігіне және тұрақтылығына байланысты ең көп зерттелген перовскит материалдарының бірі болып табылады. Ол көптеген көрнекті сипаттамаларға ие, әсіресе сегнетоэлектрлік және диэлектрлік қасиеттерге ие, оларды қоспалау арқылы жақсартуға болады, бұл материалды көптеген қосымшаларға қолайлы етеді. Бұл жұмыста Rh қоспаланған осы қосылыстың құрылымдық, оптикалық қасиеттері және электронды күйлерінің тығыздығына әсері зерттелді. Біздің есептеулерімізге сәйкес, Rh қоспалау BaTiO3-дің көбірек жарық сіңіру қабілетін арттыруға және судың тотығуы үшін қажет артық потенциалды төмендетуге ықпал ететін әдіс. Осы жұмыста HSE06 гибридті функционалын қолдана отырып, электрондық күйлердің тығыздығын есептеу жүргізілді. Оптикалық қасиеттерді талдау өтпелі диполь моменті бар матрицалық элементтер негізінде жүргізілді. Зерттеулер TiO2 терминациясы бар (001) BaTiO3 беті катализатор ретінде қолдану үшін айтарлықтай потенциалы бар екенін растады. Rh қоспалау жұтылатын жарық спектрінің бүкіл көрінетін диапазонға кеңеюіне әкеледі.
ISSN 1729-7885 (Online)