авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |

«Министерство образования и науки Республики Казахстан Карагандинский государственный университет им. Е.А.Букетова НАУЧНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ в Карагандинском ...»

-- [ Страница 2 ] --

Создание новых технологий требует учета особенностей процессов перено са, приводящих к побочным явлениям (бароэффекты, термоэффекты, эффекты смешения, бародиффузионное и термодиффузионное разделение). Возможность проявления побочных эффектов при различных условиях можно прогнозировать на основе закономерностей кинетической теории, выражающих интересные с точки зрения практики величины через фундаментальные характеристики. В то же время существующая строгая теория развита без учета бароэффектов, термо эффектов. В ней не вводится единый коэффициент диффузии, применение кото рого на практике позволяет объяснить физическую картину многих явлений.

Исследование зависимости величины и направления диффузионного баро эффекта от системы отсчета, формы диффузионного прибора и диффузионного скольжения в широком интервале температур позволит раскрыть физический механизм явлений массопереноса.

Результативность работы Результаты проведенных исследований в данном научном направлении вне дрены в учебный процесс на физико-математических специальностях АГУ им. Абая, КарГУ им. Е.А.Букетова, Атырауского университета им. Х.Досму хамедова и Жезказганского государственного университета им. О.А.Байконурова для чтения специальных курсов: «Кинетика необратимых процессов», «Массопе ренос» и т.д.;

в курсах молекулярной физики, термодинамики и статистической физики.

Под руководством К.З.Альжанова защищена 1 кандидатская диссертация. В данное время в этом научном направлении работают магистранты 1 года обуче ния Г.Ж.Калымбетова «Коэффициенты взаимной диффузии бинарных смесей» и И.Я.Сейвальд «Истинные коэффициенты диффузии бинарных смесей».

Публикации По результатам проведенных исследований опубликовано около 100 науч ных работ.

Монографии и учебные пособия:

1. Кинетическая теория газов и жидкостей. — Алматы: Казахстан, 1993.

2. Явление переноса. — Алматы: Казахстан, 1993.

3. Диффузия в газах. — Алматы: Fылым, 1996.

Научные статьи и тезисы докладов 1. Альжанов К.З. Исследование диффузионного скольжения бинарных сме сей методом бароэффекта // Вестн. МОиН НАН РК. — 2001. — №2 — С. 3–8.

2. Альжанов К.З. Температурная зависимость диффузионного бароэффекта бинарных смесей H2–Ar, H2–CO2, He–N2 // Вестн. МН и ВО НАН РК. — 1999. — № 5. — С. 28–35.

3. Альжанов К.З. Исследование диффузионного бароэффекта бинарных сме сей в широком интервале температур // Теплофизические измерения в начале XXI века: IV Междунар. теплофиз. школа, 24–28 сент. — Тамбов, 2001. — С. 51–52.

4. Альжанов К.З. Бароэффект при диффузии газов в характеристической системе средней массовой скорости / К.З.Альжанов, Л.И.Курлапов // Докл. МОН НАН РК.— 1998. — №1. — C. 9–13.

5. Alshanov K.Z. The diffusion barometric effect for a binary mixture in a paral lel-plane slot // Thermophysics and Aeromechanics. — 1998. — Vol. 5. — № 3. — P. 367–371.

6. Alshanov K.Z. Diffusion coefficients in various frames of reference // Russian Journal of Engineering Thermo-physics. —1996. — Vol.6. — № 4. — P. 383–400.

7. Альжанов К.З. Коэффициенты взаимной диффузии бинарных смесей с близкими молярными массами и эффективными диаметрами молекул // Докл.

МОН НАН РК. — 1997. — № 5. — C. 40–45.

8. Альжанов К.З. Температурная зависимость истинных коэффициентов диффузии бинарных смесей с близкими молярными массами и эффективными диаметрами молекул / К.З.Альжанов, К.К.Мусенов // Проблемы промышленной теплотехники. — 2001. — Т. 23. — № 1–2. — С. 122–125.

9. Альжанов К.З. Истинные коэффициенты диффузии некоторых пар газов // ИФЖ. — 1998. — Т. 71. — Вып.4. — С. 710–717.

10. Альжанов К.З. Истинные коэффициенты диффузии бинарных смесей H2– Ar, H2–CO2, He–N2 в широком интервале температур // Докл. НАН РК. — 2001.

— №4. — С. 23–32.

11. Альжанов К.З. Зависимость диффузионного бароэффекта от геометрии капилляра и температуры // Докл. НАН РК. — 2005. — № 1. — С. 71–77.

Контактная информация 100028, г. Караганда, ул. Университетская 28, КарГУ им. Е.А.Букетова.

8 (3212) 77–04– iselvald@ksu.kz Получение альтернативных топлив из твердого и тяжелого углеводородного сырья Руководитель: д.х.н., профессор Байкенов Мурзабек Исполович Твердые углеводородсодержащие вещества в настоящее время являются основным источником энергии. Установлено, что запасы угля превосходят в раз запасы нефти и природного газа. Из-за ограниченности запасов нефти и газа в последние годы нет недостатка в прогнозах, которые предсказывают полное истощение этих запасов в ближайшие 25–30 лет. В связи с этим в различных странах СНГ и за рубежом ведутся научно-исследовательские и опытно конструкторские работы по поиску эффективных способов сжижения угля и тя желых нефтяных остатков. Установлено, что, используя эффективные доноры водорода, можно проводить процесс каталитической гидрогенизации твердого и тяжелого углеводородного сырья в более мягких условиях по сравнению с из вестными способами. Использование высокоэффективных доноров водорода в процессах гидрогенизации позволяет также перерабатывать тяжелые нефти Рес публики Казахстан. Кроме того, решение данной проблемы позволяет не только совершенствовать технологию производства моторного топлива, но и устранить ряд сопутствующих технологических и экологических проблем. М.И.Байкенов опубликовал около 160 работ по процессам каталитической гидрогенизации твердого и тяжелого углеводородсодержащего сырья. М.И.Байкенов с сотрудни ками синтезировал эффективную каталитическую добавку на основе твердых растворов для совместной переработки угля и тяжелых нефтяных остатков, ко торая в данный момент проходит испытание в Хэйлунцзянском государствен ном центре высоких технологий при Харбинском политехническом университе те. Предварительные испытания каталитической добавки для процесса катали тической гидрогенизации угля в этом центре показали высокую избирательность и селективность конверсии органической массы пасты. Разработана кинетиче ская модель, которая позволяет определять константы скорости передачи водо рода от донора водорода к угольным и нефтяным радикалам. Предложен воз можный механизм каталитической гидрогенизации угля и тяжелых нефтяных остатков.

Результативность работы Результаты проведенных исследований в области получения синтетических жидких топлив, а также материальная и программная база по кинетическим ис следованиям успешно используются в учебном процессе химического факульте та КарГУ им. Е.А.Букетова.

По тематике исследования защищены 1 докторская и 4 кандидатские диссер тации, в том числе три работы на соискание ученой степени кандидата химиче ских наук и одна — на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Публикации По результатам проведенных исследований опубликовано три монографии, свыше 250 научных трудов, 2 учебных пособия, получено 10 авторских свиде тельств СССР и 10 патентов Республики Казахстан.

Авторские свидетельства, патенты, предпатенты 1. А.с. 1498051 СССР. Способ получения светлых нефтепродуктов. От 24.11.88. (ДСП).

2. А.с. 1498047 СССР. Способ получения жидких продуктов из угля. От 12.09.88. (ДСП).

3. А.с. 1441767 СССР. Способ получения жидких продуктов из угля. От 01.08.88.

4. А. с. 1371041 СССР. Способ гидропереработки тяжелых нефтяных остат ков. От 01.10.87.

5. А.с. 1246591 СССР. Способ получения светлых нефтепродуктов. От 22.03.86.

6. А.с. 1750226 СССР. Способ получения жидких продуктов. От 22.03.92.

7. А.с. 1254733 СССР. Способ получения дистиллятных нефтяных продук тов. От 01.05.86.

8. А.с. 1284225 СССР. Способ получения жидких продуктов из угля. От 15.09.86.

9. Предварительный патент 15834 Республика Казахстан. Способ получения жидких продуктов из угля. От 27.12.95.

10. Предварительный патент 16803 Республика Казахстан. Способ реформи рования нефтяной фракции. От 15.10.97.

11. Предварительный патент 273227 Республика Казахстан. Способ получе ния 9,10 — дигидроантрацена. От 09.11.1998.

12. Предварительный патент 36620 Республика Казахстан. Способ получения жидких продуктов из угля. От 06.12.2001.

13. Предварительный патент 36629 Республика Казахстан. Способ получения жидких продуктов из угля. От 06.12.2001.

14. Предварительный патент 15718 Республика Казахстан. Способ получения твердого углеродного материала из угля и сероуглерода на его основе. От 23.02.2005.

Научные статьи и тезисы докладов 1. Байкенов М.И. Влияние бинарного катализатора на гидрогенизацию гуд рона с помощью оксида углерода и воды. Гидрогенизация гудрона в непрерыв ных условиях / М.И. Байкенов, Б.Т.Ермагамбетов, В.А.Хрупов // Известия АН Каз ССР. — 1990. — № 4.

2. Байкенов М.И. Осветление тяжелых нефтяных остатков с помощью СО, Н2, Н2О / М.И.Байкенов, А.Л.Лапидус, С.Д.Пирожков // Совещание по химии и технологии твердого топлива. — М., 1988.

3. Байкенов М.И. Оптимизация процесса гидрогенизации тяжелых нефтя ных остатков с помощью оксида углерода и воды / М.И.Байкенов, Б.Т.Ермагамбетов, А.Л. Лапидус // Совещание по химии и технологии твердого топлива. — М., 1988.

4. Байкенов М.И. Оптимизация процесса гидрогенизации тяжелых нефтя ных остатков с помощью оксида углерода и воды / М.И.Байкенов, Б.Т.Ермагамбетов, А.Л.Лапидус // Известия АН КазССР. — 1990. — № 4.

5. Байкенов М.И. Каталитическая гидрогенизация антрацена на железо сульфидных катализаторах / М.И.Байкенов, В.А.Хрупов, М.С.Нурмагамбетова // Нефтехимия. — 2001. — Т. 41. — № 1.

6. Каталитическая гидрогенизация угля и тяжелого углеводородного сырья / М.И.Байкенов, К.А.Жубанов, В.А.Хрупов и др. — Караганда: Болашак-Баспа, 2002.

7. Байкенов М.И. Диффузионная кинетика каталитической гидрогенизации антрацена с использованием равновесно-кинетического анализа / М.И.Байкенов, М.С.Нурмагамбетова // Вестник ЕНУ им. Л.Н.Гумилева. — 2001. — № 2 (26).

8. Байкенов М.И. Кинетика процесса гидрогенизации угля / М.И.Байкенов, Ж.К.Каирбеков, Э.П.Якупова // Поиск. — 2001. — № 1.

9. Байкенов М.И. Очистка электролита от мышьяка кислородсодержащими соединениями бария / М.И.Байкенов, З.Б.Абсат, Х.Б.Омаров, З.Б.Сагиндыкова // Герасимовские чтения: Юбилейная науч. конф. — М.: Изд-во МГУ им. М.В.Ло моносова, 2003.

10. Байкенов М.И. Кинетические параметры гидроочистки легкой и средней фракции, полученные из высоковязкой нефти / М.И.Байкенов, А.Т.Магыпырова, В.А.Хрупов, Л.М.Султанова // Герасимовские чтения: Юбилейная науч. конф. — М.: Изд-во МГУ им. М.В.Ломоносова, 2003.

11. Байкенов М.И. Крекинг С1-С4 углеводородов на углесодержащем ката лизаторе / М.И.Байкенов, Г.Б.Сатаева, Р.М.Мансурова, Н.Ф.Токтабаева // Вестн.

КазГУ. Сер. хим. — 1999. — № 5.

Контактная информация 100028, г. Караганда, ул. Университетская 28, КарГУ им. Е.А.Букетова.

8 (3212) 77–03– murzabek@mail.ru Теория гидратации и физико-химические исследования растворов солей Руководитель: д.х.н., профессор Бакеев Мукаш Имантаевич В рамках данного научного направления М.И.Бакеевым впервые разработа ны теория, способ и уравнения расчета энергии последовательной гидратации ионов в газовой фазе и в жидкости с приложением донорно-акцепторного меха низма взаимодействия частей систем. При этом впервые введено понятие «ко эффициент ослабления взаимодействия иона с молекулами воды при формиро вании ближней координационной оболочки части», которое рассматривается величиной, адекватной изменению диэлектрической проницаемости среды, по зволяющей достичь возможности теоретического расчета энергии формирова ния гидратного окружения ионов в условиях межионных процессов. На этой ос нове впервые в мировой практике осуществлен новый подход к процессу рас творимости солей в водной среде и установлена количественная связь между составом твердой и жидкой фаз. Впервые доказано, что энергия гидратации яв ляется единой основой двух теоретических подходов — термодинамического и кинетического. Процесс гидратации рассматривается как акт связывания ионами определенного количества молекул воды и как процесс изменения скорости их обмена с частицами воды.

На основании анализа экспериментальных и теоретических исследований с конца 19 и до середины 20-го столетий, охватывающих порядка 26 физико химических методов исследований, М.И.Бакеевым впервые была предложена классификация определения чисел гидратации и координации. Научная и прак тическая ценность предложенной классификации заключается в том, что она позволяет раскрыть и интерпретировать причины различия чисел гидратации, полученных различными физико-химическими методами для одного и того же иона и в зависимости от внешних условий.

Введена формула расчета чисел гидратации по активности воды, «электро проводности растворов» методом растворимости, а также уравнения расчета электропроводности и плотности водных растворов электролитов.

М.И.Бакеевым предложен новый способ расчета среднего коэффициента актив ности электролитов в результате дальнейшего развития теории Дебая-Гюккеля Стокса-Робинсона. В исследованиях М.И.Бакеева принцип аддитивности в криоскопических методах физико-химического анализа получает дальнейшее развитие.

Впервые экспериментально и теоретически развит новый физико-химический метод анализа — построение диаграмм плотности твердых фаз — как зеркальная часть «метода остатка» академика И.В.Танаева. Впервые на основе элементов ста тистической термодинамики М.И.Бакеевым установлена количественная связь рас творимости солей в трехкомпонентных водно-солевых системах с числами гидра тации электронов. На этой основе разработан метод определения растворимости солей в смеси.

Результативность работы Наряду с фундаментальными исследованиями проводились работы по ком плексному использованию сырья цветной металлургии. Так, на ПО «Балхаш медь» внедрена технология получения двойной никель-аммониевой соли;

под руководством М.И.Бакеева разработана новая прогрессивная технология, кото рая прошла в конце 80-х годов стадию промышленного проектирования, но не была внедрена вследствие перестроечных процессов 90-х годов. Под руково дством и при активном его участии была разработана новая аммиачная техноло гия, прошедшая промышленное испытание на Жезказганском горно металлургическом комбинате. Обе технологии защищены ГОСТом авторских свидетельств СССР и патентами РК, в 2005 г. получен патент на технологию переработки медного электролита оксидом меди.

По тематике исследования защищены 1 докторская и 7 кандидатских дис сертаций в области физической, неорганической химии цветной металлургии.

Публикации По результатам проведенных исследований опубликовано 200 научных трудов, получено 18 авторских свидетельств и патентов.

Авторские свидетельства 1. А.с. 594779 СССР. Способ переработки медеэлектролитных шламов.

28.10. 2. А.с.719089 СССР. Способ очистки кислых растворов от мышьяка.

09.08.77.

3. А.с.779299 СССР. Способ очистки серной кислоты от фтора. 28.07.79.

4. А.с.754876 СССР. Способ осаждения никеля из медноникелевых раство ров. 09.01.79.

5. А.с.722273 СССР. Способ извлечения свинца. 21.11.79.

6. А.с.894010 СССР. Способ переработки медного электролита. 01.09.81.

7. А.с.1060707 СССР. Способ получения оксида меди. 15.08.83.

8. А.с.36943 СССР. Способ разделения сульфатов меди и никеля. 25.01.84.

9. А.с.1208838 СССР. Способ получения оксида меди (2).01.10.85.

10. А.с.1111990 СССР. Способ очистки кислых железосодержащих растворов от кремния. 08.05. 11. А.с.901363 СССР. Электролит для электролитического осаждения меди.

01.10.84.

12. А.с.1506816 СССР. Способ активирования титансодержащих реагентов.

08.05.89.

13. А.с.1705377 СССР. Способ переработки медного электролита.15.09.91.

14. А.с.1693097 СССР. Способ выделения меди из медноникелевого сульфат ного раствора. 22.07.91.

15. Патент 10858 Республика Казахстан. Гидрохимический способ перера ботки медно-мышьякового кека.24.11.93.

16. Патент 940674 Республика Казахстан. Способ переработки медного элек тролита. 22.06.94.

17. Патент 940568 Республика Казахстан. Способ переработки медного элек тролита (аммиачный способ). 08.05.96.

18. Патент 44622 Республика Казахстан. Способ переработки медного элек тролита. 05.05.2005.

Монографии и учебные пособия 1. Гидратация и физико-химические свойства растворов электролитов. — Алма-Ата: Наука, 1978. — 244 с.

2. Основа теории гидратации и растворения солей. — Алма-Ата: Наука, 1990. — 136 с.

3. Теория гидратации и свойства растворов электролитов. — Караганда:

Изд-во КарГУ им. Е.А.Букетова, 2004. — 150 с.

4. Теория гидратации и физико-химические свойства растворов электроли тов. — Караганда: Изд-во КарГУ им. Е.А.Букетова, 2005. — 180 с.

Научные статьи и тезисы докладов 1. Бакеев М.И. Упругость пара системы метиловый спирт-хлористый ко бальт-вода /М.И. Бакеев, В.Ф. Сергеева // Учен. зап. Казахского университета. — Т.22. — 1956. — Вып. 21. — № 30.

2. Бакеев М.И. О методах расчета упругости пара сложных водно-солевых систем / М.И.Бакеев, // Известия АН КазССР. Сер. хим. — 1960. — Вып. 1(17).

3. Бакеев М.И. Синтез тиоселенита натрия / М.И.Бакеев, А.Кожакова, А.Е.Букетов, А.К.Шоканов // Журн. неорг. химии. — 1966. — Т. 2. — Вып. 8.

4. Бакеев М.И. Электропроводность ацетатов щелочных металлов, цинка и кадмия / М.И.Бакеев, Е.Г.Надиров // РЖХ. — 1972. — 9Б1290. — Деп. в ВИНИТИ 22.11.1971, № 3689–71.

5. Бакеев М.И. Изучение физико-химических свойств системы Zn (CH3COO)2-Me (CH3COO) / М.И.Бакеев, Е.Г.Надиров // РЖХ. — 1972. — 8Б1089. — Деп. в ВИНИТИ 22.11.1971, № 3689–71.

6. Бакеев М.И. Термическая устойчивость двухводного ацетата кадмия / М.И.Бакеев, С.Ф.Ахметов, Г.Л.Ахметова, Е.Г.Надиров // Журн. неорг. химии. — 1972. — Т. 17.

7. Бакеев М.И. Давление диссоциации селенитов железа / М.И.Бакеев, С.С.Бакеева, А.С.Пашинкин // Журн. физ. химии. — 1973. — Т. 10. — № 7.

8. Бакеев М.И. Давление диссоциации селенитов золота / М.И.Бакеев, С.С.Бакеева, А.С.Пашинкин, Е.А.Букетов // Журн. физ. химии. — 1973. — Т. 10.

— № 7.

9. Бакеев М.И. Правило аддитивности при исследовании растворов крио скопическим методом // Журн. физ. химии. — 1973. — Т. 10. — № 7.

10. Бакеев М.И. Об аналитической взаимосвязи между изоконцентрационны ми и изопьестическими растворами / М.И.Бакеев// Журн. физ. химии. — 1974. — Т. 10. — № 8.

11. Бакеев М.И. Некоторые закономерности изменения предельных коэффи циентов активности электролитов в многокомпонентном растворе / Журн. физ.

химии. — 1974. — Т. 10. — № 8.

12. Бакеев М.И. Гидратация и взаимовлияние электролитов в насыщенных водно-солевых системах / Журн. физ. химии. — 1976. — Т. 50. — № 1.

13. Бакеев М.И. Новая технологическая схема получения медного купороса / М.И.Бакеев, Е.А.Букетов, В.В.Милицин // Химия и технология редких цветных металлов и солей: II Всесоюз. науч. конф. — Фрунзе, 1982.

14. Бакеев М.И. Соотношение энтальпии гидратации ионов и энергии меж ионного взаимодействия как фактор определения растворимости солей и соста вов равновесных твердых фаз. I.Количественная связь растворимости с энталь пией гидратации ионов и энергией межионного взаимодействия / Р.С.Андамасов, В.В.Милицин // Известия АН КазССР. Сер. Химия. — 1987. — № 4.

15. Бакеев М.И. Диаграмма плотность твердого фаз-состава в методе физико химического анализа / М.И.Бакеев, С.С.Бакеева // Журн. неорг. химии. — 1988.

— Т. 33. — Вып. 12.

16. Бакеев М.И. Расчет плотности бинарных водных растворов в зависимости от концентрации и природы электролитов при 25 0С / Известия АН КазССР. Сер.

Химия. — 1989. — № 1.

17. Бакеев М.И. Взаимосвязь чисел гидратации электролитов с константой высаливания и растворимость солей в смешанных растворах /Известия АН КазССР. Сер. Химия. — 1990. — № 1.

18. Бакеев М.И. Система NiSO4-H2SO4-H2O при 25,50,75 0С / М.И.Бакеев, Т.Б.Шкодина, А.А.Жарменов, О.Д.Кемалов // Журн. неорг. химии. — 1991. — Т. 36. — № 1.

19. Бакеев М.И. Новый способ расчета среднего коэффициента активности электролитов (±) / Тезисы докл. 13 Всесоюз. конф. по хим. термодинамике и калориметрии, 24–26 сент. — Красноярск, 1991.

20. Бакеев М.И. Исследование электропроводности, вязкости и плотности водных растворов сульфатов Mn2+, Co2+, Zn2+, Cd2+ в зависимости от концентра ции при 25, 50 и 75 0С / М.И.Бакеев, А.А.Жарменов, Н.С.Байкенова, Р.С.Андамасов, С.Ш.Абдыгалимова // Известия НАН РК. Сер. Химия. — 1994.

— № 6.

21. Бакеев М.И. Влияние органических растворителей на электрокаталиче ский процесс гидрирования / М.И.Бакеев, Н.В.Кирилюс, М.З.Мулдахметов, С.З.Закарин // Вестн. Казахско-турецкого ун-та им. К.А.Ясауи. — 2002. — № 2.

— С. 41–45.

22. Бакеев М.И. Осаждение меди из медно-никелевых растворов оксидом ме ди (11) / М.И.Бакеев, А.Нарменбекова // Промышленность Казахстана. — 2004.

— № 2. — С. 86–87.

23. Бакеев М.И. Количественная связь растворимости солей и составы кри сталлогидратов с энергией ступенчатой гидратации ионов // Материалы между нар. науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию академика Е.А.Букетова. — Караган да, 2005. — С. 81–86.

Контактная информация 100028, г. Караганда, ул. Университетская 28, КарГУ им. Е.А.Букетова.

8 (3212) 77–03– kargu_chem@ksu.kz Синтез и исследование физико-химических свойств полимеров Руководитель: д.х.н., профессор Буркеев Мейрам Жунусович Научное направление синтеза и исследования физико-химических свойств по лимеров создано в 1983 г. доктором химических наук, профессором Оразом Ша банбаевичем Курманалиевым. Разработаны научные основы создания гомо- и сопо лимеров, обладающих водорастворимыми, полиэлектролитными, комплексообра зующими и физиологически активными свойствами. Исследованы особенности ра дикальной со- и полимеризации производных моно- и дивиниловых гликолей и аминов, имидов двухосновных карбоновых кислот,,-непредельных соединений на примере кротонового альдегида и кротоновой кислоты, выявлены общие зако номерности гомо- и сополимеризации винилацетиленовых азотистых гетероциклов, их гидрохлоридов и стереоизомеров в растворе. Впервые теоретически и экспери ментально обоснованы оригинальные методы винилирования, винилэтинилирова ния и разделения смеси стереоизомеров пиперидолов и приписаны определенные конфигурации.

Разработаны способы получения новых полимерных продуктов для преду преждения сероводородной коррозии в нефтепромысловом оборудовании, реаген тов с адсорбционными свойствами в качестве поверхностно-активных веществ в электрохимических процессах, а также высокоэффективных собирателей при флотационном обогащении полиметаллических руд. Впервые осуществлена эмульсионная гомо- и сополимеризация ряда винилацетиленовых мономеров и предложен наиболее вероятный механизм и топохимия последних. При этом син тезирован ряд полимеров с антимикробными, флотационными свойствами.

Впервые эмульсионной сополимеризацией синтезированы наночастицы и нанокапсулы на основе l-винилэтинилциклогексанола-l, метилметакрилата, этилакрилата, -винилоксиэтиламида акриловой кислоты. Изучена зависимость степени связывания лекарственных препаратов с полимерными матрицами от условий реакций и соотношения исходных компонентов. Ведутся исследования по высвобождению лекарственных препаратов из полимерных матриц на мо дельных реакциях.

Впервые синтезирован ряд дивиниловых мономеров с неравнозначными двойными связями — -винилоксиэтиламиды акриловой, метакриловой, малеи новой кислот. Исследовано влияние среды на реакционную способность -ви нилоксиэтиламидов ненасыщенных кислот.

В настоящее время проводятся исследования, связанные с разработкой на учных основ создания стимулчувствительных полимерных гидрогелей на основе -винилоксиэтиламидов ненасыщенных кислот и установления основных зако номерностей и особенностей поведения синтезированных гидрогелей при изме нении внешних условий. В этом направлении созданы гидрогели на основе со полимеров -винилоксиэтиламида акриловой кислоты с виниловыми мономера ми основного ряда и ненасыщенными карбоновыми кислотами акрилового ряда, способные неадекватно реагировать своими параметрами при изменении внеш них условий.

Методами вискозиметрии, калориметрии, сталагмометрии, ИК- и УФ- спек троскопии исследованы интерполимерные комплексы -винилоксиэтиламида акриловой кислоты с полиакриловой и полиметакриловой кислотами, оценено влияние органической, водной и водно-органической сред, ионной силы раство ра на образование интерполимерных комплексов.

Результативность работы Среди полимерных соединений винилэтинилпиперидолов выявлены веще ства, обладающие четко выраженной ростостимулирующей активностью, кото рые, обладая широким спектром действия, могут быть применены в растение водстве. Некоторые из синтезированных полимеров предложены в качестве реа гентов для предупреждения сероводородной коррозии в нефтепромысловом и нефтепромышленном оборудовании, в качестве поверхностно-активных веществ в процессах гидрометаллургии и дополнительных собирателей при флотацион ном обогащении полиметаллических руд для извлечения тяжелых, цветных и благородных металлов. На опытно-промышленной установке Балхашского гор но-металлургического комбината испытаны и предложены к внедрению новые собиратели (со- и полимеры винилэтинилпиперидолов) для извлечения тяжелых, цветных и благородных металлов при флотационном обогащении полиметалли ческих руд.

Синтезированные научными сотрудниками сополимеры успешно прошли полупромышленные испытания как флокулянты при осветлении оборотных вод обогатительных фабрик комбината «Карагандауголь», комплексообразователи при извлечении ионов меди из сточных вод производства волокна на Кустанай ском заводе химического волокна и предложены к внедрению как собиратели при флотационном обогащении полиметаллических руд для извлечения тяжелых цветных и благородных металлов на Балхашском ГОКе.

По данным профильных научно-исследовательских институтов синтезирован ные водорастворимые гомо- и сополимеры винилэтинилпиперидола обладают вы сокой «собственной» бактерицидностью, противосиликотической и антигепарино вой активностью в сочетании с малой токсичностью. В настоящее время для прове дения более глубоких медико-биологических исследований необходимо партнерст во с заинтересованными сторонами.

По данному научному направлению защищены 3 докторских и 12 кандидат ских диссертаций.

Публикации По результатам проведенных исследований опубликовано свыше 300 ста тей и тезисов докладов, издана 1 монография, получено 36 авторских свиде тельств СССР и патентов Республики Казахстан.

Авторские свидетельства:

1. А.с. 989774 СССР. Антибактериальное средство. Опубл. 14.09.82.

2. А.с. 1498754 СССР. Поверхностно-активные вещества для ингибирования электродных процессов. Опубл. 8.04.89.

3. А.с. 1605578 СССР. Ингибитор коррозии стали. Опубл. 8.07.90 (ДСП).

4. А.с.1608934 СССР. Способ флотации медно-молибденовых руд. Опубл.

22.07.90 (ДСП).

5. А.с.1614279 СССР. Способ флотации сульфидных полиметаллических руд. Опубл.15.08.90.

6. А.с.1622409 СССР. Способ флотации медно-молибденовых руд. Опубл.

18.08.90 (ДСП).

7. А.с. 1773079 СССР. Ингибитор сероводородной коррозии металлов.

Опубл. 01.07.92.

8. А.с.1750184 СССР. Способ получения политриметилвинилэтинилпипе ридолов. Опубл. 22.03.92.

9. А.с.1656739 СССР. Способ флотации полиметаллических руд, содержащих благородные металлы. Опубл. 15.02.91.

10. Патент 2131 Республика Казахстан. Дополнительные реагенты для флотации медно-молибденовых руд. От 28.12.95.

11. А.с. 18298 6084 Республика Казахстан. Ингибитор коррозии металлов. От 24.01.96.

12. А.с. 21163,7103 Республика Казахстан. Мыс молибден кенiн флотация лауга арналган косымша реагент Казахстан. От 19.12.95.

13. Заявка 990628.1 Республика Казахстан. Антимикробное средство. От 28.05.99.

14. Заявка № 990629 Республика Казахстан. Стимулятор роста растений. От 28.05.99 АБУТ-П 5698 МН и ВО РК.

15. А.с.19828 Республика Каззхстан. Дополнительный реагент для флотации медно-молибденовых полиметаллических руд. От 19.12.95.

16. А.с. 17863 Республика Казахстан. Метод защиты металлов от коррозии.

От 19.12.95.

Монографии и учебные пособия 1. Методические разработки к практическим работам по курсу «Химия высокомолекулярных соединений». Ч.1. Полимеризация. — Алма-Ата: Изд.

КазГУ им. С.М.Кирова, 1980.

2. Методические разработки к практическим работам по курсу «Химия полимеризационных процессов». — Алма-Ата: Изд. КазГУ им. С.М.Кирова, 1982.

3. Лабораторные методики практикума по органической химии. — Караганда: Изд. КарГУ, 1985.

4. Курманалиев О.Ш. Полимерлену химиясына кiрiспе: учеб.пособие для вузов / О.Ш.Курманалиев, Е.М.Шайхутдинов, Ш.Ш.Шаяхметов. — Алма-Ата:

Мектеп, 1992. — 130 с.

5. Курманалиев О.Ш. Введение в химию полимеризационных процессов.

Ч.1. Радикальная полимеризация: учеб.пособие / О.Ш.Курманалиев, М.Ж.Бур кеев, М.И.Жамбеков. — Караганда: Изд. КарГУ, 1993. — 74 с.

6. Курманалиев О.Ш. Введение в химию полимеризационных процессов:

Ч.2. Ионная полимеризация: учеб. пособие / О.Ш.Курманалиев, М.Ж.Буркеев, М.И.Жамбеков.— Караганда: Изд. КарГУ, 1994. — 64 с.

7. Курманалиев О.Ш. Тiзбектi полимеризация: оулы / О.Ш.Курманалиев, М.И. Жамбеков. — Караганда: Изд-во КарГУ, 1998. — 141 б.

8. Курманалиев О.Ш. Полимерлер химиясынын негiздерi: оулы / О.Ш.Курманалиев, Е.М.Шайхутдинов. — Алматы: Изд. КазНТУ, 1998. — 243 б.

9. Курманалиев О.Ш. Полимеризациялы процестер химиясы:оулы солт. / О.Ш.Курманалиев, Е.М.Шайхутдинов. — Петропавл: аз. мем. ун. баспасы, 2002. — 300 б.

10. Буркеев М.Ж. Полифункциональные мономеры в радикальной поли меризации: Монография. — Караганда: Изд-во КарГУ, 2003. — 120 с.

Научные статьи и тезисы докладов 1. Курманалиев О.Ш. Исследование кинетики совместной поликонденсации в растворе при различном исходном соотношении мономеров / О.Ш.Курма налиев, Б.А.Жубанов, Л.В.Пивоварова // Высокомолекулярные соединения, 11Б.

— 1969. — № 8. — С. 605.

2. Курманалиев О.Ш. Некоторые особенности радикальной сополимери зации дивинилового эфира диэтиленгликоля с метакрилатами / О.Ш.Курманалиев, Б.А.Жубанов, Е.М.Шайхутдинов // Высокомолекулярные соединения. — 15Б 2,8. — 1973.

3. Курманалиев О.Ш. Некоторые вопросы регулирования радикальной сополимеризации винильных мономеров / О.Ш.Курманалиев, Е.М.Шайхут динов, Р.Г.Каржаубаев, З.С.Нуркеева, С.Х.Хусаинова // Рефераты докл. и сообщ.

2 Менделеевского съезда. — М.: Наука, 1975. — С. 140.

4. Курманалиев О.Ш. Влияние воды на радикальную сополимеризацию 1,2,5-триметилвинилэтинилпиперидолов метакриловой кислотой / О.Ш.Курманалиев, Е.М.Шайхутдинов, Ш.С.Тульбаев // Высокомолекулярные соединения, 22Б 7. — 1980. — С. 526.

5. Курманалиев О.Ш. Особенности радикальной гомо- и сополимеризации винилгетероциклических соединений / О.Ш.Курманалиев, Е.М.Шайхутдинов, М.Ермаганбетов, Ш.С.Тульбаев // Тез. докл. Междунар. симпозиума по радикальной полимеризации, июль 1984. — Уфа, 1984.

6. Курманалиев О.Ш. Влияние среды на кинетические параметры радикальной полимеризации винилэтинилпиперидолов / О.Ш.Курманалиев, Е.М.Шайхутдинов, М.Ермаганбетов, Ш.С.Тульбаев // Известия вузов СССР.

Хим. и хим. техн. — 1987. — С. 37, 39.

7. Курманалиев О.Ш. Solible polyelektrolyties Basedon someheterocuclic compynds // О.Ш.Курманалиев, Е.М.Шайхутдинов, М.Ермаганбетов // Die Macromol Chemee. — 1989. — Р. 297–302.

8. Курманалиев О.Ш. Цепная полимеризация производных кротонового альдегида / О.Ш.Курманалиев, М.Ж.Буркеев, Б.З.Унбитпаева // Тез. Казахско турецкого симпозиума по ВМС, август 1994. — Алматы, 1994. — С. 17.

9. Курманалиев О.Ш. Особенности сополимеризации стереоизомеров 1,2,5 триметил-4-винилэтинилпиперидола-4 с акриловой кислотой / О.Ш.Курма налиев, Н.У.Алиев, Е.М.Шайхутдинов, С.Н.Кожабекова, М.Ж.Буркеев, Б.З.Унбитпаева // Известия вузов СНГ. Хим. и хим. техн. — 1997. — Т.40. — Вып. 1. — С. 96–99.

10. Курманалиев О.Ш. Получение наночастиц на основе некоторых виниловых мономеров противоопухолевым препаратом «Арглабин» / О.Ш.Курманалиев, Е.В.Тихонова, М.Ж.Буркеев // Вестн. КазГУ. Сер. хим. — 1998. — № 4. — С. 55–59.

11. Курманалиев О.Ш. Трет.-бутилфосфодиамидит в реакциях с, ненасыщенными дикарбонильными соединениями / О.Ш.Курманалиев, Л.К.Салькеева, М.Т.Нурмаганбетова // Журн. общ. химии. — 2001. — Т. 71. — № 10. — С. 1624.

12. Курманалиев О.Ш. Реакционная способность -винилоксиэтиламидов ненасыщенных карбоновых кислот в реакции радикальной полимеризации / О.Ш.Курманалиев, М.Ж.Буркеев, Л.М.Сугралина, О.В.Логвиненко, С.В.Ольховик, Г.М.Жакупжанова // Вестн. НАН РК. — 2001.

13. Курманалиев О.Ш. Новые pH-чувствительные гели на основе сополимера -винилоксиэтиламида акриловой кислоты и акриламида / О.Ш.Курманалиев, Э.Ж.Жакупбекова, Е.М.Тажбаев, М.Ж.Буркеев // Известия вузов. Химия и хим.

технология. — 2003. — Т. 46. — Вып. 7. — С. 62–64.

14. Курманалиев О.Ш. Влияние качества растворителя на набухание и коллапс полимерных сеток сополимера -винилоксиэтиламиа акриловой кислоты и акриламида / О.Ш.Курманалиев, Э.Ж.Жакупбекова, Е.М.Тажбаев, М.Ж.Буркеев // Вестн. КазНУ им. аль-Фараби. Сер. хим. — 2003. — № 2(30). — С. 118.

15. Курманалиев О.Ш. Интерполимерные комплексы на основе поли- винилоксиэтиламида акриловой кислоты с полиакриловой кислотой / О.Ш.Курманалиев, Т.С.Жумагалиева, Е.М.Тажбаев, М.Ж.Буркеев // Известия вузов. Химия и хим. технология. — 2004. — Т.47. — Вып. 9. — С. 65.

16. Кажмуратова А.Т. Влияние низкомолекулярной соли на поведение гелей на основе сополимеров -винилоксиэтиламида акриловой кислоты / А.Т.Кажмуратова, Е.М.Тажбаев, М.Ж.Буркеев // Известия вузов. Химия и хим.

технология. — 2004. — Т.47. — Вып. 2. — С. 48.

17. Курманалиев О.Ш. Термочувствительные полимерные сетки на основе винилоксиэтиламида акриловой кислоты и акриламида / О.Ш.Курманалиев, Т.С.Жумагалиева, Е.М.Тажбаев, М.Ж.Буркеев // Вестн. Евразийского национального ун-та им. Л.Н.Гумилева. — 2004. — № 1. — С. 192.

18. Курманалиев О.Ш. Набухание и коллапс полиамфолитных сеток сополимера -винилоксиэтиламида акриловой кислоты и N-винилпирролидона / О.Ш.Курманалиев, Т.С.Жумагалиева, Е.М.Тажбаев, М.Ж.Буркеев // Высоко молекулярные соединения. — 2005. — Т. 47. — № 4. — С. 684.

19. Zhakupbekova E.Zh. Swelling and collapse of polyampholytic networks of a vinyloxyethylamide of acrylic acid copolymer with N-vinylpyrrolidone / E.Zh.Zhakupbekova, E.M.Tazhbaev, M.Zh.Burkeev, O.Sh.Kurmanaliev // Polymer Science. — 2005. — Vol. 47. — № 3–4. — P. 104.

Контактная информация 100028, г. Караганда, ул. Университетская 28, КарГУ им. Е.А.Букетова.

8 (3212) 77–04– m-burkeev@ksu.kz, tazhbaev@mail.ru Спектроскопия возбужденных состояний органических молекул и комплексов Руководитель: д.ф.-м.н., профессор Ибраев Ниязбек Хамзаулы Созданная в 1973 г. профессором Г.А.Кецле научная школа «Спектроскопия возбужденных состояний органических молекул и комплексов» получила свое дальнейшее развитие в работах Н.Х.Ибраева. Профессор Н.Х.Ибраев разрабаты вает научное направление, посвященное систематическому исследованию дина мики электронных возбуждений в молекулярных системах с пониженной размер ностью, изучению влияния особенностей пространственной геометрии молекул на внутреннюю структуру пленок и, в конечном итоге, на ее спектрально люминесцентные свойства.

Исследованы кооперативные процессы аннигиляции триплетных и синг летных экситонов в жидких растворах и полимерах, роль клеточного эффекта в процессе обмена энергией между частицами, находящимися в различных кван товых состояниях, влияние кислорода на вероятность внутри- и межмолекуляр ных излучательных и безызлучательных переходов и др.

В последние годы научный интерес Н.Х.Ибраева сконцентрирован на раз работке научных основ нанотехнологий, получения тонкопленочных материалов на основе различных классов органических люминофоров и исследовании влия ния наноструктуры пленок на их оптические, электрические и магнитные свой ства. Актуальность этих исследований связана с тем, что свойства низкоразмер ных систем значительно отличаются от свойств объемных сред. Вследствие это го можно ожидать появления новых аспектов экситонных процессов в тонко пленочных структурах. Результаты этих исследований могут быть использованы при разработке нанотехнологий получения элементов молекулярной электрони ки, моделировании ряда биофизических процессов, при синтезе новых функцио нальных люминофоров.

Н.Х.Ибраев совместно с аспирантами В.А.Латониным и К.М.Махановым впервые исследовал свойства триплетных состояний органических люминофо ров в ультратонких пленках, полученных по технологии Ленгмюра-Блоджетт и вакуумным распылением. Кинетические исследования показали, что дезактива ция триплетных состояний ароматических молекул осуществляется в результате биэкситонных аннигиляционных процессов. Теоретический анализ эксперимен тальных данных установил кластерную структуру тонких пленок. Изучение сложных молекул органических красителей показало, что неэкспоненциальная кинетика затухания длительной люминесценции является следствием одновре менного протекания внутрицентровой триплет-синглетной конверсии и анниги ляции экситонов. Исследования влияния температуры, внешнего магнитного поля, начальной концентрации экситонов, дозированного лазерного излучения установили закономерности динамики триплетных экситонов в тонких пленках, которые показывают значительные отличия обменных взаимодействий в низко размерных структурах от кристаллов. Установлено, что эффективностью экси тонных процессов можно управлять внешними полями, что имеет важное значе ние при создании практических устройств и приборов.

Н.Х.Ибраевым совместно с К.М.Махановым впервые получены экспери ментальные данные о протекании межслойного переноса триплетной энергии в гетероструктурах, которые важны для понимания механизмов трансформации световой энергии в биосистемах.

Исследованы оптические свойства тонких пленок, сконструированных на основе новых люминофоров для квантовой электроники, которые были синтези рованы в Государственном научном центре Российской Федерации «НИОПиК».

В этом цикле исследований установлена зависимость спектральных и люминес центных свойств пленок от природы мономерных и димерных центров и их гео метрии на поверхности подложки. Используя методы компьютерной химии, Н.Х.Ибраев сумел объяснить механизм миграции синглетного экситона по одно типным центрам различной пространственной конформации. Исследования мо лекулярной агрегации в тонких пленках показали, что природа наблюдаемой люминесценции определяется структурой агрегата, которую можно селективно менять путем подбора частиц и условий получения твердых пленок. Впервые зарегистрировано эксимерное свечение и предложен механизм его образования.

Наряду с полученными новыми данными по релаксации возбужденных состоя ний простых и сложных центров свечения, несомненной новизной этих работ является развитый оригинальный метод прогнозирования свойств молекулярных систем, основанный на экспериментальном изучении оптических свойств мате риалов и компьютерном моделировании геометрии и строения электронных со стояний мономерных центров и агрегатов методами квантовой химии и молеку лярной механики.

Результаты этих исследований имеют практическую значимость. В настоя щее время профессором Н.Х.Ибраевым начаты работы по созданию тонкопле ночных светоизлучающих систем с высоким квантовым выходом, которые мо гут использоваться в лазерной технике и молекулярной электронике.

Совместно с коллегами из Института органической химии НАН Украины Н.Х.Ибраевым исследованы спектральные и люминесцентные свойства ряда но вых полиметиновых красителей, которые широко используются в квантовой электронике, системах записи информации и др. Сделана количественная оценка эффективности излучательных и безызлучательных каналов распада возбужден ных состояний люминофоров. Показано соответствие свойств химических ди меров экситонной модели молекулярной агрегации.

Данные исследования наряду с их практической значимостью имеют и важное фундаментальное значение. Направленный химический синтез молекул с фиксированной пространственной ориентацией хромофоров позволяет провести строгую количественную проверку теории молекулярных экситонов. Кроме то го, полученные данные демонстрируют перспективность этого направления в создании органических материалов с заданной наноструктурой.

Наряду с фундаментальными исследованиями Н.Х.Ибраев занимается и практическими разработками. На основе исследований влияния молекулярного кислорода на возбужденные состояния органических люминофоров разработан способ определения кислорода в газах. Для класса ароматических углеводородов разработан способ получения пленок Ленгмюра-Блоджетт. Для исследования оптических свойств тонких пленок была создана высокочувствительная уста новка с компьютерным управлением и пакетом прикладных программ. В разные годы Н.Х.Ибраев принимал активное участие в разработке ряда методик и при боров по оборонной тематике.

В настоящее время под руководством профессора Н.Х.Ибраева ведутся прикладные исследования по разработке технологии получения светоизлучаю щих систем на основе тонких пленок. Отработана методика получения люми несцирующих ЛБ-пленок ксантеновых и оксазиновых красителей на основе по лимерного материала. Установлено, что пленки с добавкой полиамфолита обла дают более высокой термической и механической прочностью по сравнению со смешанными пленками на основе красителя и жирной кислоты.

Результативность работы В 1997–98 гг. Н.Х.Ибраев был соисполнителем Международного гранта ИНТАС-Казахстан-95–31. Начиная с 1991 г., Н.Х.Ибраев постоянно руководит научными проектами, которые вошли в Программы фундаментальных исследо ваний Академии наук РК и Министерства образования и науки РК и финансиро вались из бюджета (1990–1992 гг., 1994–1996 гг., 1997–1999 гг., 2000–2002 гг., 2003–2005 гг., Грант Фонда науки, 1997 г.).

В настоящее профессор Н.Х.Ибраев является научным руководителем двух проектов, финансируемых МОН РК:

1. «Разработка технологии получения тонкопленочных светоизлучающих систем», 2004–2006 гг. (Программа МОН РК по прикладным научно-техни ческим проектам);

2. «Исследование спин-селективных фотопроцессов в органических нано структурах», 2006–2008 гг. (Программа МОН РК по фундаментальным исследо ваниям).

По тематике исследования защищено 6 кандидатских диссертаций.

Конференции Н.Х.Ибраев выступал с докладами на более, чем 40 международных, все союзных и республиканских конференциях. Был приглашен докладчиком на Международную конференцию по люминесценции и оптической спектроскопии в конденсированных средах (ICL’99, Япония), на Международную конференцию по экситонным процессам в конденсированных средах (EXCON-2000, Япония), на 3 Международную конференцию «Электронные процессы в органических материалах» (ICEPOM-3, ICEPOM-5, Ukraine), на Международную конферен цию по люминесценции (Москва, 2001).

Публикации Профессором Н.Х.Ибраевым опубликовано более 100 научных работ. За по следние 5 лет опубликовано 53 работы, в том числе 23 статьи в рецензируемых научных журналах международного и республиканского уровня. Кроме того, на писано и сдано в печать учебное пособие по молекулярной спектроскопии объе мом 10 п.л.

Авторские свидетельства, патенты, предпатенты 1. А.с. 1562795 СССР. Способ определения кислорода в газах / В.В.Брюханов, Г.А.Кецле, Н.Х.Ибраев, В.Ч.Лауринас, З.Мулдахметов, К.Ф.Ре гир, В.К.Рунов. Способ определения кислорода в газах. Опубл. 08.01.1986.

2. Предварит. патент 7823 Республика Казахстан. Состав для изготовления оптических сред с органическим красителем / Н.Х.Ибраев, Т.У.Искаков, В.Гарифуллин, Н.Сагындыков, К.К.Кулакеев;

заявка № 970430.1, 28.04.97.

3. Предварит. патент 9428.1–43–15/2 Республика Казахстан. Способ полу чения люминофорных пленок Лэнгмюра-Блоджетт на основе ароматических мо лекул / Н.Х.Ибраев, Т.У.Искаков, В.Гарифуллин, З.Мулдахметов, Н.Сагын дыков, Р.Карамышева. От 24.09.98.

Научные статьи 1. Ibraev N.Kh. Dynamic of triplet excitations in Langmuir-Blodgett films of aromatic molecules / N.Kh Ibraev, V.A.Latonin // Journal of Lumines. — 2000. — Vol. 87–89. — P. 760–763.

2. Ibraev N.Kh. Influence of interaction of chromophores, linked by the unconju gated chain, on the luminescence propeties of biscyanine dyes / N.Kh.Ibraev, А.А.Ishchenko, R.Kh.Karamysheva, I.L.Mushkalo // Journal of Lumines. — 2000. — Vol. 90. — Р. 112–119.

3. Ibraev N.Kh. Migration of the electronic excitation energy in Langmuir Blodgett films of xanthene dyes / N.Kh.Ibraev, D.Zh.Satybaldina, А.М.Zhnusbekov // International Journal of Modern Physics B. — 2001. — Vol. 15. — № 28–30. — Р. 3948–3951.

4. Ибраев Н.Х. Кинетика длительной люминесценции эозина в пленках Лен гмюра-Блоджетт / Н.Х.Ибраев, А.М.Жунусбеков // Оптика и спектр. — 2002. — Т. 92. — № 2. — С. 207–210.

5. Ибраев Н.Х. Влияние температуры на миграцию триплетного экситона в пленках Ленгмюра-Блоджетт // Оптика и спектр. — 2002. — Т. 93. — № 2. — С. 259–261.

6. Ibrayev N.Kh. Temperature and magnetic field influence on annihilation of trip let excitons in thin films of organic molecules // Докл. АН РК. — 2003. — №2 — С. 22–27.

7. Ibrayev N.Kh. The Structure and Properties of Lanmuir Films of Amphiphilic Nile Red. Russian / N.Kh.Ibrayev, V.I.Alekseeva, А.М.Zikirina, L.E.Marinina, L.P.Savvina // Jour. of Phys. Chem. — Vol. 79. — № 3. — 2005. — P. 415–418.

8. Ibrayev N.Kh. Migration of triplet Excitations in Chryzene Glass Films / N.Kh.Ibrayev, K.M.Makhanov // Molecular crystals and liguid crystals. — Т. 427. — Philadelphia, 2005. — P. 149–157.

9. Алексеева В.И. Строение и свойства ленгмюровских пленок амфифильно го нильского красного / В.И.Алексеева, А.М.Зикирина, Н.Х.Ибраев и др. // Журн. физ. химии. — 2005. — Т. 79. — № 3. — С. 497–500.

10. Ibrayev N.Kh. Investigation of Conformational and Electron Properties of Biscyanines Dyes / N.Kh.Ibrayev, S.A.Yeroshina, А.А.Ischenko, I.L.Mushkalo // Mo lecular crystals and liguid crystals. — Т. 427. — Philadelphia, 2005. — P. 139–147.

Контактная информация 100028, г. Караганда, ул. Университетская, 28, КарГУ им. Е.А.Букетова.

8 (3212) 77–04– nibraev@kargu.krg.kz Спектрально-люминесцентные свойства кристаллов, радиационная физика твердого тела, ионно-плазменные технологии Руководитель: д.ф.-м.н., профессор Кокетайтеги (Кукетаев) Темиргали Абильдинович Научные направления «Спектрально-люминесцентные свойства кристал лов» и «Радиационная физика твердого тела» развиваются на кафедре физики твердого тела с момента ее основания профессором Темиргали Абильдиновичем Кокетайтеги (Кукетаевым). Указанные научные направления являются традици онными в современной физике твердого тела и материаловедении. Однако ис следования, проводимые на кафедре физики твердого тела, отличаются ориги нальностью постановки научных задач. Впервые в мировой практике дана науч но обоснованная постановка проблемы влияния полиморфизма в кристаллах на их спектрально-люминесцентные свойства и радиационно-стимулированные процессы. Т.А.Кокетайтеги (Кукетаевым) впервые разработаны методы опреде ления положения энергетических уровней примесных центров люминесценции в кристаллах относительно энергетических зон матрицы, которые в мировой на учной литературе получили название «абсолютная спектроскопия». Им же впер вые определены положения энергетических уровней примесных ионов в четы рех кристаллах.

Разработана техника и методика выращивания аммонийно-галоидных мо нокристаллов, развиты общие принципы роста кристаллов, исходя из результа тов экспериментального и теоретического исследования температурных режи мов, влияния внешних воздействий (электрического поля высокой напряженно сти), различных примесей на процесс роста и габитус. Определены температур ные и временные режимы синтеза люминофоров. Впервые сформулированы критерии выбора матриц для синтеза эффективных кристаллических люмино форов;

экспериментально и теоретически проведено изучение влияния фазовых переходов на основные параметры, характеризующие примесные центры люми несценции. Показано, что при перестройке кристаллической решетки в галоидах аммония в сложных сульфатах происходит скачкообразное изменение всех па раметров центров свечения. Установлено, что изменение различных параметров неодинаково. Существенное скачкообразное изменение динамических парамет ров примесных центров связано с изменением характера электрон-фононного взаимодействия, незначительные изменения статических параметров определя ются изменениями кристаллического поля.

Впервые проведены комплексные исследования электронных возбуждений в кристаллах с полиморфизмом. Показано, что в области полиморфного фазово го перехода происходят скачкообразные изменения экситон-фононного взаимо действия, которые приводят к изменениям эффективной массы этого элементар ного возбуждения. Впервые установлено, что передача энергии экситонами в галоидах аммония происходит тремя основными механизмами: миграция нере лаксированных экситонов, резонансная передача энергии примесным центрам свечения и диффузия релаксированных экситонов. Установлено, что в области фазового перехода наблюдается скачкообразное изменение энергии активации миграции релаксированных экситонов. Определено, что в кристаллах с меньшей температурой Дебая эффективность передачи энергии электронного возбужде ния больше.

Т.А.Кокетайтеги (Кукетаевым) исследованы процессы безызлучательного распада экситонов в галоидах аммония на структурные дефекты. Выявлено, что в кристаллах со сложными катионами или анионами одной из основных причин радиационной неустойчивости являются ионизационные процессы с образова нием химически активных частиц. Впервые показано, что полиморфный фазо вый переход позволяет разделять первичные и вторичные механизмы образова ния стабильных радиационных дефектов, получать дополнительную информа цию о радиационно-стимулированных процессах. Для соединений группы га лоидов аммония и сульфатов щелочных металлов предложены модельные схемы образования и распада радиационных дефектов.


Результативность работы Результаты исследований, проводимых на кафедре физики твердого тела, имеют значение не только в развитии современной физики твердого тела, но и позволяют решать целый ряд прикладных задач. В области спектрально люминесцентных свойств кристаллов миграции и передачи энергии позволили сформулировать критерии выбора материалов для синтеза новых люминофоров.

Ряд разработок по синтезу люминофоров был внедрен на Полтавском заводе га зоразрядных ламп и НПО «Люминофор» (г. Ставрополь). На основе галоидов аммония, активированых ионами редкоземельных элементов, предложены эф фективные сцинтилляторы для детектирования ионизирующей радиации. На основе активированного примесными ионами сульфата кальция разработан твердотельный термолюминесцентный дозиметр, обладающий высокой чувст вительностью к малым дозам облучения. На основе активированного карбоната кальция также разработан твердотельный термолюминесцентный дозиметр, об ладающий высокой тканеэквивалентностью. Данные дозиметры предназначены для индивидуального постоянного контроля доз облучения. Исследования суль фатов щелочных металлов привели к разработке ряда люминофоров, которые могут быть использованы для визуализации рентгеновского излучения. В на стоящее время ведутся исследования по оптимизации параметров люминофоров.

Работы в области ионно-плазменных технологий ведутся на кафедре физи ки твердого тела с начала 90-х годов XX века. Ионно-плазменные методы по зволяют получать пленки материалов с уникальными физико-механическими свойствами. В настоящее время разработаны технологии напыления пленок нит рида титана, обладающие защитными свойствами от различных агрессивных сред. Актуальность подобных работ связана с тем, что модификация поверхно сти конструкционных материалов позволяет резко снизить потребление дорого стоящих сплавов.

По указанным выше научным направлениям защищены 5 докторских и бо лее 20 кандидатских диссертаций.

Публикации По результатам проведенных исследований опубликованы 1 монография, свыше 300 научных трудов, 2 учебных пособия, получено 5 авторских свиде тельств СССР.

Авторские свидетельства и патенты 1. А.с. 1428757 СССР, С 09 К 11/00 11/73. Люминесцентный состав / В.М.Юров, Т.А.Кукетаев, В.Г.Шкурапет и др.;

Карагандинский гос. ун-т.

N413 1130/31–26;

Опубл. 07.10.88, Бюл. N37;

Приоритет 8.10.86. — 2 с.

2. А.с. 1640 142 СССР, С 09 К 11/59. Люминофор / В.М.Юров, Т.А.Кукетаев, Г.Р.Рахимжанова;

Карагандинский гос. ун-т. — 441 2079/26;

Заявка N4412079;

Опубл. 07.04.91;

Бюл. N13;

Приоритет 18.04.88;

Зарегистр. 08.12.90. — 2 с.

3. А.с. 1198989 СССР, С 30 87/12, 29/12. Способ получения бромистого и иодистого аммония / Т.А.Кукетаев, М.К.Курманов, В.М.Юров, Н.Х.Махметов;

Карагандинский гос. ун-т. — N3665813;

Опубл. 15.08.85;

Приоритет 20.09.83.

4. А.с. 1162243 СССР, С 30 В7/04 29/12. Способ получения иодистого аммо ния / Т.А.Кукетаев, В.М.Юров, О.Д.Пак, Н.Х.Махметов;

Карагандинский гос.

ун-т. — N3641649;

Опубл. 15.02.85;

Приоритет 24.06.83.

5. А.с. 1598494 СССР, С 09 К 11/56, С 30 В 29/10. Термолюминофор на ос нове сульфата кальция / В.М.Юров, Т.А.Кукетаев, С.К.Жетписбаев, О.В.Тегза;

Карагандинский гос. ун-т. — N 4636 907/31–26;

Опубл. 08. 06. 90;

Приоритет 02.

12.88. — 2 с.

Монографии и учебники 1. Кукетаев Т.А. Спектроскопия активированных ионных кристаллов. — Караганда: Изд-во КарГУ, 1979. — 105 с.

2. Кукетаев Т.А. Люминесценция кристаллов. — Караганда: Изд-во КарГУ, 1981. — 96 с.

3. Кукетаев Т.А., Тонконогов М.П. Физика диэлектриков. Караганда: Изд-во КарГУ, 1995. — 208 с.

Научные статьи и тезисы докладов 1. Кукетаев Т.А. О природе центров люминесценции NaF — CuCl / Т.А.Кукетаев, Т.Д.Шегебаев // Химия твердого тела. — Свердловск, 1978. — С. 125–128.

2. Курманов М.К. Люминесценция NH4Br-T1 при возбуждении ВУФ радиа цией / М.К.Курманов, Т.А.Кукетаев, Н.Е.Лущик и др. // Тр. Ин-та физики АН ЭССР. — 1979. — № 50. — С. 107–117.

3. Курманов М.К. Влияние фазовых переходов порядок — беспорядок на параметры Tl+ центров кристаллов NH4Br / М.К.Курманов, Т.А.Кукетаев, В.М.Юров // Физика твердого тела. — 1980. — Т. 22. — Вып. 5. — С. 1564– 1566.

4. Кукетаев Т.А. Влияние фазовых переходов типа порядок-беспорядок на квантовый выход люминесценции Su2+-центров в АГК / Т.А.Кукетаев, В.М.Юров // Известия АН КазССР. Сер. физ.-мат. — 1983. — № 6. — С. 14–16.

5. Кукетаев Т.А. Люминесценция и фазовые переходы в кристаллах галои дов аммония // Оптика и спектр. — 1985. — Т. 59. — № 2. — С. 337–341.

6. Кукетаев Т.А. Экситонные механизмы передачи энергии примесным цен трам в кристаллах галоидов аммония // Известия АН КазССР. — Сер. физ.-мат.

— 1985. — № 6. — С. 9–12.

7. Кукетаев Т.А. Ориентационной фазовый переход и электрон-фотонные взаимодействия в активированных кристаллах NH4Cl и NH4Br // Т.А.Кукетаев, В.М.Юров // Известия АН КазССР. — Сер. физ.-мат. — 1986. — С. 19–22.

8. Юров В.М. Радиационно-стимулированные процессы в кристаллах иоди стого аммония / В.М.Юров, О.Д.Пак, Т.А.Кукетаев // Известия АН КазССР. — Сер. физ.-мат. — 1887. — № 6. — С. 17–19.

9. Кукетаев Т.А. Экситон-фононное взаимодействие и фазовые переходы в кристаллах NH4 NH4Br // Т.А.Кукетаев, В.М.Юров // Известия АН КазССР. — Сер. физ.-мат. — 1987. — № 2. — С. 5–8.

10. Кукетаев Т.А. К вопросу о термодинамике безызлучательных процессов в центрах люминесценции / Т.А.Кукетаев, В.М.Юров // Известия АН КазССР. — Сер. физ.-мат. — 1988. — № 6. — С. 10–14.

11. Кукетаев Т.А. Радиационные дефекты и фазовые переходы в кристаллах / Т.А.Кукетаев, К.С.Бактыбеков, Л.М.Ким и др. // Известия АН КазССР. — Сер.

физ.-мат. — 1988. — С. 35–38.

12. Кукетаев Т.А. Концентрационные эффекты в температурном тушении люминесценции примесных центров / Т.А.Кукетаев, В.М.Юров, М.К.Мурзахметов // Оптика и спектр. — 1989. — Т. 67. — Вып. 6. — С. 1398– 1399.

13. Юров В.М. Люминесценция двухвалентного иттербия в кристаллах га лоидов аммония / В.М.Юров, О.Д.Пак, Т.А.Кукетаев // Известия АН КазССР. — Сер. физ.-мат. — 1989. — № 4. — С. 18–21.

14. Кукетаев Т.А. Особенности распада экситонов на структурные дефекты в кристаллах галоидов аммония / Т.А.Кукетаев, К.С.Бактыбеков, Л.М.Ким и др. // Физика твердого тела. — 1989. –Т.31. — Вып. 6. — С. 256–258.

15. Кукетаев Т.А. Центры окраски в активированных кристаллах галоидов аммония / Т.А.Кукетаев, В.М.Юров, О.Д.Пак и др. // Оптика и спектр. — 1989.

— Т. 66. — Вып. 5. — С. 1185–1187.

16. Искакова К.А. Остов–межостовная модель кристаллической решетки / К.А.Искакова, Т.А.Кукетаев // Вестн. АН-МН РК. — 1998. — № 6. — С. 98– 103.

17. Кукетаев Т.А. Механизмы рекомбинационной люминесценции в сульфате калия / Т.А.Кукетаев, Л.М.Ким, А.Х.Оразбаев // Вестн. Министерства образова ния и науки РК. — 1999. — № 2. — С. 32–37.

18. Кожахметов С.К. Проявление анизатропии кристаллической структуры BN — в ультрамягких рентгеновских спектрах отражения / С.К.Кожахметов, Т.А.Кожахметова, Т.А.Кукетаев // Вестн. Министерства образования и науки РК. — 2000. — № 3. — С. 64–68.

19. Кукетаев Т.А. Влияние гетеровалентных примесных ионов на процессы рекомбинации радиационных дефектов в сульфатах / Т.А.Кукетаев, Л.М.Ким // th international conference «Nuclear and radiation physics». — Almaty, 2003 — Р. 248–249.

20. Кукетаев Т.А. Радиационное дефектообразование в кристаллах сульфата лития / Т.А.Кукетаев, А.Б.Бахытжан, Л.М.Ким // Известия вузов. Физика. — 2004. — № 3. — С. 87–88.

Контактная информация 100028, г. Караганда, ул. Университетская, 28, КарГУ им. Е.А.Букетова.

8 (3212) 77-03- kat@kargu.krg.kz Радиационная физика твердого тела Руководитель: д.ф.-м.н.

Ким Леонид Михайлович Научное направление «Радиационная физика твердого тела» развивается на кафедре физики твердого тела с момента ее основания под руководством про фессора Темиргали Абильдиновича Кокетайтеги (Кукетаев). Это научное на правление является традиционным в современной физике твердого тела и мате риаловедении. Ее развитие стимулируется развитием ядерной энергетики, кос мической техники, разработкой технологий модификации физических свойств конструкционных материалов. Проводимые на кафедре физики твердого тела исследования характеризуются новизной и актуальностью. Рассмотрена пробле ма влияния полиморфизма в кристаллах на радиационно-стимулированные про цессы. Внимание уделяется кристаллам, в которых механизмы подпорогового радиационного дефектообразования делятся на первичные и вторичные типы.

Первые связаны с распадом электронных возбуждений, которые создаются не посредственным воздействием ионизирующей радиации;

вторые — преобразо ванием первичных дефектов при взаимодействии продуктов радиолиза. Стано вится очевидным, что их миграция является структурно-чувствительной.

Основными объектами исследования являются чистые и активированные различными примесными ионами кристаллы галоидов аммония, сульфаты ще лочных металлов и KDP. Среди них имеются кристаллогидраты.

Исследованы процессы безызлучательного распада экситонов в галоидах аммония на структурные дефекты. Предложена модель распада экситонов в га лоидах аммония, обоснованная всеми имеющимися на сегодня эксперименталь ными фактами. Установлено, что в кристаллах со сложными катионами или анионами одной из основных причин радиационной неустойчивости являются ионизационные процессы с образованием химически активных частиц. Впервые показано, что полиморфный фазовый переход позволяет разделять первичные и вторичные механизмы образования стабильных радиационных дефектов, полу чать дополнительную информацию о радиационно-стимулированных процессах.


Для соединений группы галоидов аммония и сульфатов щелочных металлов предложены модельные схемы образования и распада радиационных дефектов.

Результативность работы Результаты исследований, проводимых на кафедре физики твердого тела, имеют значение не только в развитии современной физики твердого тела, но и позволяют решать целый ряд прикладных задач. Исследования сульфатов ще лочных металлов привели к разработке ряда люминофоров, которые могут быть использованы для визуализации рентгеновского излучения. В настоящее время ведутся исследования по оптимизации параметров люминофоров.

По указанному выше научному направлению защищены 4 кандидатские диссертации.

Научные статьи и тезисы докладов 1. Кукетаев Т.А. Радиационные дефекты и фазовые переходы в кристаллах / Т.А.Кукетаев, В.М.Юров, О.Д.Пак, Л.М.Ким // Известия АН КазССР. — Сер.

физ.-мат. — 1988. — С. 35–38.

2. Кукетаев Т.А. Особенности распада экситонов на структурные дефекты в кристаллах галоидов аммония / Т.А.Кукетаев, К.С.Бактыбеков, Л.М.Ким и др. // Физика твердого тела. — 1989. — Т. 31. — Вып. 6. — С. 256–258.

3. Кукетаев Т.А. Механизмы рекомбинационной люминесценции в сульфа те калия / Т.А.Кукетаев, Л.М.Ким, А.Х.Оразбаев // Вестн. Министерства образо вания и науки РК. — 1999. — № 2. — С. 32–37.

4. Ким Л.М. Полиморфные фазовые переходы и рекомбинационная люми несценция в кристаллах / Л.М.Ким, Т.А.Кукетаев // Вестн. КазГУ. Сер. физ. — 2000. — № 2 (9). — С. 3–12.

5. Kuketaev T.A. Influence of phase transition in crystals on radiation-induced processes / T.A.Kuketaev, L.M.Kim // 12th international conference on radiation physics and chemistry of inorganic materials. — Tomsk, 2003. — Р. 45–46.

6. Кукетаев Т.А. Влияние гетеровалентных примесных ионов на процессы рекомбинации радиационных дефектов в сульфатах / Т.А.Кукетаев, Л.М.Ким // 4 th international conference «Nuclear and radiation physics». — Almaty, 2003. — Р. 248–249.

7. Кукетаев Т.А. Радиационное дефектообразование в кристаллах сульфата лития / Т.А.Кукетаев, А.Б.Бахытжан, Л.М.Ким // Известия вузов. Физика. — 2004. — № 3. — С. 87–88.

8. Салькеева А.К. Рекомбинационая люминесценция сульфата калия, акти вированного ионами самария / А.К.Салькеева, Л.М.Ким, Т.А.Кукетаев // Поиск.

— 2005. — № 1 (37). — С. 15–17.

Контактная информация 100028, г. Караганда, ул. Университетская, 28, КарГУ им. Е.А.Букетова.

8(3212) 77-03- kim@kargu.krg.kz Физика импульсных и тепломассообменных явлений в гетерогенных жидкостях Руководитель: д.т.н., профессор Кусаиынов Каппас Кусаиынович Профессор К.К.Кусаиынов является основателем и руководителем одной из известных в Казахстане научных школ по теплофизике и теплотехнике. В начале 80-х годов ХХ в. К.К.Кусаиынов начал исследование гидродинамики и теплооб мена двухфазных течений при наличии электрических разрядов в жидкости, по лучившее впоследствии название электрогидравлических явлений. Впервые проведенный цикл работ по исследованию влияния электрогидравлических яв лений на гидродинамику, теплофизические и теплотехнические процессы, про исходящие в элементах энергетических агрегатов, устройств и аппаратов, полу чил широкое признание не только в СССР, но и мировой научной общественно сти. В конце 80-х годов ХХ в. на основе исследования динамики ударных волн, созданных электрическими разрядами в жидкости в замкнутых полостях, обос нована возможность создания технологии интенсификации тепломассоотдачи теплообменных поверхностей промышленного применения. К.К.Кусаиыновым была разработана и создана система аппаратуры для очистки труб и пучков труб теплообменников, широко известная среди промышленников бывшего постсо ветского пространства под названием «Искра», «Искра-ОТТ», «Искра-М». Ап парат нашел широкое применение в энергетической, химической, газонефтяной, металлургической, пищевой промышленности, в машиностроении, радиопро мышленности, в коммунальном хозяйстве, где он применялся для очистки труб и пучков труб теплообменников, бойлеров, конденсаторов, экономайзеров, ка лориферов, решиферов, выпарных аппаратов, маслоохладителей, компрессор ных установок, пастеризаторов молочной промышленности, дефлематоров про изводства спирта, трубчатых воздухоподогревателей ТВП на ГРЭС, котлов мар ки ДКВР, КЕ, Е, «БРАТСК» и другого оборудования. Благодаря гибкости рабо чего органа аппарат очищает труднодоступные части промышленных агрегатов.

Принцип очистки — применение энергии ударных волн, возникающих при мик ровзрывах во внутренней полости труб, заполненных технической водой, кото рые отслаивают твердые отложения в виде накипи, ржавчины, ила, золы, шлака, химических соединений, пищевых и промышленных отходов, не повреждая труб. Очистка производится как в вертикально, так и в горизонтально располо женных стальных, медных и латунных трубах.

На основе фундаментальных исследований К.К.Кусаиыновым была обос нована возможность использования электрогидравлических явлений для извле чения фосфора из фосфорного шлама при производстве желтого фосфора. Соз данная технология опробована в производстве ДПО «Химпром», НДФЗ (г.

Джамбул) и ЧПО «Фосфор» (г. Чимкент) и запатентована в ведущих странах мира, таких как США, Япония, Великобритания и др.

Под руководством К.К.Кусаиынова проведены фундаментальные экспери ментальные исследования эволюции давления ударной волны, создаваемые электрическими разрядами в газожидкостной среде. Данные исследования легли в основу создания нового научного направления в нелинейной физике — теории самоорганизации многофазных и гидродинамических систем, получившей на звание «Фрактальной теории гидродинамики, теплообмена и электрогидравли ческих явлений в гетерогенных средах». Впервые было показано, что такие мно гофазные системы, как «газ + жидкость», «жидкость + твердые частицы», «газ + жидкость + твердые частицы» можно исследовать как фрактальные объекты.

Обнаруженные нелинейные эффекты роста амплитуды импульса давления в средах типа «СО2 + вода», а также нелинейный эффект поведения амплитуды импульса давления в зависимости от концентрации твердых частиц в жидкости объяснены с точки зрения фрактальной теории.

На основе проведенных под руководством К.К.Кусаиынова фундаменталь ных экспериментальных и теоретических исследований электрогидравлических явлений в многофазных гетерогенных средах в настоящее время сформирован ряд новых научных и научно-технологических направлений:

– Разработка, создание и внедрение технологии восстановления эксплута ционных характеристик теплообменных поверхностей сложной конфигурации на основе использования электрогидравлических явлений в гетерогенных сре дах;

– Возможность извлечения ценных компонентов из природных минералов и промышленных отходов с использованием подводных электрических взрывов в сложных многокомпонентных средах и интенсификация физико-химических процессов, происходящих в промышленных технологиях;

– Разработка, создание и внедрение новой технологии измельчения и дроб ления природного материала (волостанита, кварца) с использованием электриче ских разрядов в многофазной жидкости с целью промышленного освоения при родных запасов Республики Казахстан;

– Влияние импульсов давлений, создаваемых подводными электрическими разрядами на структуру и физико-химические свойства углей Карагандинского и Шубаркульского угольных бассейнов. Интенсификация горения и выделения тепла в процессе электрогидравлической обработки углей переводом их в жид кое состояние или в состояние водоугольной смеси.

Приведенные выше результаты являются крупным вкладом в развитие со временной теплофизики и промышленной теплотехники. Разработанные и вне дренные новые технологии не имеют равных себе аналогов в мире, благодаря чему получили широкое распространение в ведущих странах мира.

В связи с важностью исследований, проводимых профессором К.К.Кусаиыновым и его учениками, эти работы были включены в программы, координируемые АН СССР, АН КазССР, НАН РК, Министерством образования и науки РК.

Результативность работы Технология восстановления эксплутационных характеристик труб и пучков труб теплообменников путем разрушения и очистки от отложений под воздейст вием подводных электрических разрядов защищена рядом авторских свиде тельств СССР и патентов.

Проведено более 50-ти внедрений системы аппаратуры в странах СНГ. Гео графия внедрения охватывает ведущие промышленные предприятия таких горо дов, как Москва, Ленинград, Воронеж, Волгоград, Екатеринбург, Новосибирск, Кемерово, Томск, Красноярск, Улан-Уде, Южно-Сахалинск. Кроме того, прове ден ряд работ по внедрению системы аппаратуры в близлежащих районах Китая (Алтай, СУАР и др.). В настоящее время аппаратура «Искра» имеет мировую известность и запатентована в ведущих странах мира.

Под руководством К.К.Кусаиынова были успешно защищены 5 кандидат ских диссертаций. В настоящее время под его руководством работают 1 докто рант и 5 аспирантов.

Публикации По результатам проведенных исследований опубликовано свыше 180 науч ных и учебно-методических трудов, в том числе 2 монографии, 1 учебник, учебное пособие, получено 14 патентов.

Авторские свидетельства, патенты, предпатенты 1. А.с. 1221796 СССР. Устройство для очистки труб теплообменников.

МКИВОЗВ от 09.04.1985.

2. А.с. 1587768 СССР, В08В 9/00. Способ очистки внутренней поверхно сти труб от отложений. От 22.04.90 (ДСП).

3. Патент 2199312 Великобритания, С 10в25/02. Способ получения тер мического фосфора из водной суспензии фосфорного шлама. От 6.06.1990.

4. А.с. 1539502 СССР, F28F 13/16. Способ интенсификации теплообмена.

От 30.01.90.

5. А.с 1768333 СССР, В08В 9/04. Электрогидравлическое устройство для очистки труб. От 15.07.92.

6. Патент 251 Республика Казахстан. Устройство для очистки труб.От 17.12.92.

7. Патент 250 Республика Казахстан. Способ очистки внутренней поверх ности труб. От 17.12.92.

8. Патент 444 Республика Казахстана. Электрогидравлическое устройство для очистки труб. От 11.06.93.

9. Патент 37715 Республика Казахстан. Прибор для измерения теплового потока. 2001/1649.1. От 19.12.2001.

10. Патент. 38089 Республика Казахстан. Электрогидроимпульсный спо соб получения белка из кости. 2002/0229.1. От 25.02.2002.

11. Патент 38746 Республика Казахстан. Способ сжигания экибастузского угля в паровом котле БКЗ-420–140–5. 2002/0089.1. От 01.02.2002.

12. Патент 12247 Республика Казахстан, Кл.F.28G, 7/00. Способ очистки труб от твердых и сверхтвердых отложений. От 03.09.2002.

Монографии 1. Кусаиынов К.К. Электрогидравлические явления в двухфазных средах.

— Караганда: Изд-во КарГУ, 2003. — 114 с.

2. Кусаиынов К.К. Определение тепловых сопротивлений тонкослойных покрытий при температуре окружающей среды / К.К.Кусаиынов, В.К.Гладкова.

— Караганда: Изд-во КарГУ, 2003. — 50 с.

Научные статьи и тезисы докладов 1. Кusainov К.К. The fractal model of a two-phase fluid flow in a pipe: Thermo physics and Aeromechanics / К.К Кusainov, S.E Sakipova // Novosibirsk. — 1998. — Vol.5. — № 4. — Р. 505–516.

2. Кусаиынов К.К. Нелинейные физические особенности двухфазной среды при наличии электрогидравлического эффекта / К.К.Кусаиынов, С.Е.Сакипова // Известия вузов. Сер. Физика. — Томск: Изд-во Томского ун-та, 1998. — С. 108– 111.

3. Кусаиынов К.К. Нелинейные физические характеристики высоковольтно го электрического разряда в двухфазной жидкости / К.К.Кусаиынов, С.Е.Сакипова // Инженерно-физ. журн. — Минск. —1999. —Т. 72. — № 4. — С. 719–728.

4. Кусаиынов К.К. Влияние акустического воздействия на динамику пере ходного участка осесимметричной струи и факела / К.К.Кусаиынов, С.М.Мухамедин // Динамика сплошной среды: сб. науч. тр: Вып. 115. — Ново сибирск, 1999. — С. 103–105.

5. Кусаиынов К.К. Методы снижения оксидов азота при сжигании экибас тузского угля / К.К.Кусаиынов, В.К.Корабейникова // Материалы междунар. на уч.-практ. конф. «Региональные проблемы энергосбережения в децентрализо ванной энергетике». — Киев, 2000. — С. 57–61.

6. Кусаиынов К.К. Фрактальная динамика гетерогенных потоков при им пульсных нагружениях / К.К.Кусаиынов, С.М.Мухамедин, А.Ж.Турмухамбетов, С.Е.Сакипова // Известия вузов. Проблемы энергетики. — Казань, 2001. — № 7– 8. — С. 3–8.

7. Кusainov К.К. Influence of the cumulative effect on the hydrodynamics of an electric discharge in a heterogeneous medium / К.К.Кusainov, S.E.Sakipova, S.Mukhamedin // Russian Physics Journal. — USA, 2001. — Vol. 44. — N. 4. — P. 424–426.

8. Кусаиынов К.К. Установка для электрогидравлической очистки поверх ности труб от твердых отложений / К.К.Кусаиынов, Б.Р.Нусупбеков, А.Ж.Турмухамбетов // Промышленная теплотехника. — Киев, 2001. — Т. 23. — № 3. — С. 10–12.

9. Кusainov К.К. Modelling of nonlinear processes based on the method of group registration of arguments / К.К.Кusainov, S.E.Sakipova, G.M.Shaimerdenova // Inter national conference on the methods of aerophysical research: Материалы. Междунар. конф. — Novosibirsk, 2002. — P. III. — Р.145–147.

10. Кusainov К.К. Aerodynamics of the cylinder in a cross flow / К.К.Кusainov, S.E. Sakipova // Eurasian physical technical journal. — 2004. — Vol. 1. — № 1. — Р. 71–75.

11. Кусаиынов К.К. Физические свойства кластеров и их динамика при элек тровзрыве / К.К.Кусаиынов, С.Мухамедин, Е.Б.Уалиев // Материалы 5-й Меж дунар. теплофиз. школы «Теплофизические измерения при контроле и управле нии качеством». — Тамбов: Изд-во ТГТУ, 2004. —Ч. 1 —С. 166–170.

12. Кусаиынов К.К. Влияние электрогидроимпульсной обработки на свойст ва и структуру волластонита / К.К.Кусаиынов, С.Е.Сакипова, Б.Р.Нусупбеков, А.С.Ныгыманова // Фракталы и прикладная синергетика: Тр. IV Междунар.

междисциплин. симпозиума. МГОУ. — М., 2005. — С. 260–261.

13. Кусаиынов К.К. Фрактальный анализ импульсных явлений тепломассо обмена в гетерогенной жидкости / К.К.Кусаиынов, С.Е.Сакипова // Тяжелое ма шиностроение.— 2005. — № 9. — С. 41–44.

Контактная информация 100028, г. Караганда, ул. Университетская 28, КарГУ им. Е.А.Букетова.

8 (3212) 77–04– physics@ksu.kz Синтез и превращения функциональных производных карборанов Руководитель: д.х.н., профессор Казанцев Александр Васильевич По данному научному направлению А.В.Казанцеву принадлежат пионер ские работы по синтезу С-металлических производных карборанов и исследова нию их реакций с разнообразными органическими, элементо-органическими и неорганическими соединениями, изучению литий-, натрий- и магнийаллилкар боранов, карборанилзамещенных оксиранов, тииранов, нитроалканов, нитроно вых кислот и их эфиров, пиранов и пирилиевых солей, различных карбониль ных, гетероциклических, фосфорорганических и других элементоорганических соединений.

Разработаны новые препаративно удобные методы синтеза карборанилсо держащих 1,2-эпокси- и эпитиопропанов, аллиловых и ацетиленовых спиртов,,-ненасыщенных альдегидов и кетонов, акриловых кислот и их производных, нитроалканов, нитроновых кислот и их эфиров, аминов, аммониевых солей, ос нований Шиффа, енаминов, аминокислот, производных роданина, 2 тиогидантоина, пиридина, акридина, кумарина и других гетероциклических со единений, хлор- и дихлорфосфинов, фосфинистых, фосфоновых, фосфиновых кислот и их производных, циклических кетонов, карбораноциклоалканов, бензо-, нафто- и фенантрено-о-карборанов и многих других органических и элементо органических соединений, содержащих в своем составе карборанильные замес тители.

Впервые систематически и целенаправленно исследованы:

реакции карборанилзамещенных оксиранов и тиранов с разнообразными электрофильными и нуклеофильными реагентами;

внутримолекулярная циклизация карбокси-, окси-, оксо- и ряда других функциональных производных о-карборанов;

особенности поведения первичных, вторичных и третичных карборанил содержащих аллиловых спиртов в реакциях нуклеофильного замещения, аллильной изомеризации, окисления и восстановления, связанные с элек тронными и пространственными эффектами карборанового ядра и замес тителей;

реакции литий-, натрий-, магний- и медьпроизводных карборанов с осно ваниями Шиффа, солями пиридиния и их аналогами, галоидвинилкето нами и другими,-ненасыщенными карбонильными соединениями;

реакции литий- и магнийпроизводных карборанов с,-нитроолефинами и их функциональными производными, на основе которых получены карборанилсодержащие нитросоединения и эфиры нитроновых кислот, проявляющие противоопухолевую активность;

реакции циклоприсоединения карборанилзамещенных тииранов;

ЭПР-спектроскопия карборанилсодержащих нитроалканов и вторичных нитроновых кислот;

реакции литий- и магнийпроизводных карборанов с функционально за мещенными бензилиден-2-тиогидантоинами, 1,3-индандионами, малоно выми и ацетоуксусными эфирами, ацетилацетоном, эфирами нитроко ричной и акриловой кислот, кумарином, 3-карбэтоксикумарином, винил фосфонатами и другими ненасыщенными соединениями, содержащими сопряженные кратные связи;

реакции 1,3-диполярного циклоприсоединения карборанилзамещенных нитроновых эфиров;

свойства и превращения карборанилсодержащих 4Н-пиранов и пирилие вых солей, малоновых и ацетоуксусных эфиров, гидриндонов, кумари нов, оснований Шиффа, енаминов, аммониевых солей и их производных;

взаимодействие С-металлических производных карборанов с карбониль ными соединениями и производными карбоновых кислот;

особенности химического поведения карборанилсодержащих ацетатов и тозилатов в реакциях викариозного замещения, щелочными металлами, металлоорганическими соединениями, аминами и другими нуклеофиль ными реагентами;

взаимные превращения карборанилсодержащих нитро- и ацинитроэфи ров под действием оснований и протолитических реагентов различной активности и многие другие реакции.

Результативность работы На основе исследованных реакций синтезированы разнообразные функцио нальные производные карборанов, обладающие широким спектром биологиче ской активности и рядом других практически полезных свойств;

выявлены спе цифические особенности химического поведения функционально замещенных производных карборанов, связанные с электроноакцепторными и пространст венными эффектами карборанильных заместителей;

показаны широкие перспек тивы целенаправленного синтеза разнообразных веществ и дальнейшего разви тия химии карборанов, гетероциклических, металлоорганических и других эле ментоорганических соединений.

По данному научному направлению защищены 1 докторская и 20 кандидат ских диссертаций.

Публикации По результатам проведенных исследований опубликовано 236 научных ра бот и изобретений, получено 6 авторских свидетельств. В зарубежных изданиях опубликовано 18 работ, в республиканских — 19. На международные конферен ции (Карачи, Пакистан;

Прага, Чехия;

Новосибирск, Россия;

Ташкент, Узбеки стан;

Анкара, Турция) представлено 20 тезисов докладов.

Авторские свидетельства 1. А.с. 913714 СССР. Метиловый эфир 2-фенил-2-(фенил-о-карборанил) этаннитроновой кислоты, проявляющий противоопухолевую активность.;

опубл.

в 1981.

2. А.с. 1009064 СССР. 1-(2,4-динитофенил)-2-фенил-2-(фенил-о-карборанил) этан, обладающий противоопухолевым действием, опубл. в 1982.



Pages:     | 1 || 3 | 4 |   ...   | 7 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.