Центр физико-химических методов исследования и анализа
Казахский
национальный университет
имени аль-Фараби

Лаборатория неорганического материаловедения


  • Уралбеков Болат Муратович, к.х.н., профессор, заведующий лабораторией. Защитил кандидатскую диссертации в 2009 г. по специальности 02.00.01 - неорганическая химия. В 2016 году Уралбеков Б.М. стал обладателем независимой награды «Лидер Науки» компании «Thomson Reuters» в номинации «Самые цитируемые молодые ученые Казахстана за 2008-2015 годы», а также стал лауреатом Международной премии «Springer Top Author 2016». Со-автор более 30 публикаций в журналах с импакт-факторм, 7 патентов РК, 2 Евразийских патентов. В настоящее время является руководителем и ответственным исполнителем проекта ГФ. Ссылки на профиль: ORCID: http://orcid.org/0000-0002-3245-4096 Scopus: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=36664090200

  • Болатов Асет Куанышевич – PhD, старший научный сотрудник ЦФХМА КазНУ им.аль-Фараби. Научные интересы: неорганическая химия, химия твердого тела, кристаллохимия. Болатов А.К. является соавтором 7 статей в индексируемых научных изданиях и одного Евразийского патента, h-индекс = 3. Защитил PhD диссертацию на тему «Твердофазный синтез сложных боратов ряда KBaR(BO3)2, R- катион редкоземельного элемента» в 2017 году под руководством профессора Буркитбаева М.М. Ссылки на профиль: ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9677-2114, Scopus: https://www.scopus.com/authid/detail.uri?authorId=56436739800

Проект МОН РК "Развитие технологии синтеза халькогенидных кристаллов Cu2ZnSnS4 и Cu2ZnSnSe4 для тонкопленочных солнечных элементов" (ИРН AP08052719)
1
Актуальность проекта: Полупроводники CZTS(Se) являются перспективнымы материаламы в качестве поглощающего слоя в тонкопленочных неорганических ФЭП. Благодаря росту качественных кристаллов CZTS появляется возможность создания солнечных элементов с рекордными показателями эффективности конверсии солнечной энергии. В настоящем проекте впервые предлагается использовать раствор-расплавные методы роста для получения функциональных кристаллов Cu2ZnSnS4 и Cu2ZnSnSe4 с оптимальным стехиометрическим составом. Синтезируемые сединения являются перспективными материалами для использования в качестве материалов фотоэлементов в тонкопленочных солнечных батареях.

Цель проекта: Разработка научных основ получения качественных халькогенидных кристаллов Cu2ZnSnS4 (CZTS) и Cu2ZnSnSe4(CZTSe) раствор-расплавленным методом роста для их возможного применения в качестве адсорбирующего слоя фотоэлектрического преобразователя солнечного света.

Ожидаемые и достигнутые результаты:

1) Будут разработаны методика(и) контролируемого роста монофазных кристаллов CZTS(Se) и их твердых растворов с заданной стехиометрией; 2) Будут изучены зависимости электрофизических свойств от стехиометрического состава; 3) Будут созданы научные основы для разработки технологических приемов получения кристаллов CZTS(Se) и других подобных халькогенидных соединении.

Команда проекта:
1)  Руководитель проекта - к.х.н., профессор Уралбеков Б.М.
ResearcherID    Google Scholar    ORCID     ResearchGate
2) к.г-м.н. Кох К.А.
ResearcherID    Google Scholar    ORCID     ResearchGate

3) Бахадур А.М.
ResearcherID    Google Scholar    ORCID     ResearchGate

Cписок публикаций:

2) Galiyeva, P., Rinnert, H., Balan, L., Alem, H., Medjahdi, G., Uralbekov, B., & Schneider, R. (2021). Single-source precursor synthesis of quinary AgInGaZnS QDs with tunable photoluminescence emission. Applied Surface Science, 150143.
Информация для потенциальных пользователей: Целевые потребители полученных результатов являются компании, использующие фотоэлектрические преобразователи в устройствах преобразования энергии; разработчики фотоэлементов; исследовательские компании в области синтеза и изучения свойств рассматриваемых материалов.


Проект МОН РК "Физико-химическое конструирование новых сложных редкоземельных оксидов для получения функциональных материалов" (ИРН AP09058268)

Актуальность проекта: Проект направлен на создание фундаментальных основ получения новых сложнооксидных соединений в системе Ln2O3-MeO-Me2O3 (Ln = La, Gd, Dy; Me= Cr, Fe, Ni). Основная идея проекта заключается в выявлении взаимосвязей состав-структура-свойство для кристаллических сложнооксидных соединений с содержанием РЗЭ, и исследование структурных характеристик. Сведения о фазовых диаграммах являются составной частью фундаментальных знаний, необходимых для создания новых материалов и технологий и прогнозирования поведения физико-химических систем в широком диапазоне изменений их химического состава, температуры, давления.

Цель проекта: Физико-химическое конструирование новых сложных оксидных соединений в системе Ln2O3-MeO-Me2O3 (Ln = La, Gd, Dy; Me = Cr, Fe, Ni). Достижения проекта приведут к определению механизмов и кинетических параметров синтеза соединений в различных условиях, возможности формирования кристаллических оксидных фаз с заданными морфологическими характеристиками и размерами кристаллов, а следовательно, с заданными функциональными свойствами материалов на их основе.

Ожидаемые и достигнутые результаты: 
  • 1) Будут созданы теоретические основы фазового образования в системах Ln2O3-MeO-Me2O3 используемые для исследования сложнооксидных систем с редкоземельными элементами;
  • 2) Будут исследованы механизмы образование и кинетика синтеза кристаллических оксидных фаз в разных условиях и охарактеризованы фундаментальные закономерности состав-структура-свойство в сложнооксидных соединениях с содержанием РЗЭ;
  • 3) Будут оптимизированы методики синтеза сложнооксидных кристаллических фаз с содержанием РЗЭ. Будут предложены сложнооксидные материалы и системы для прикладного использование в областях энергетике и экологии, в качестве фотокаталитических, фотовальтаических и оптических материалов.


Команда проекта:

1)  Руководитель проекта - PhD Кенес К.М.
ResearcherID    Google Scholar    ORCID     ResearchGate 
2) к.х.н., доцент Тугова Е.А. 
ResearcherID   Google Scholar    ORCID     ResearchGate
3) PhD докторант Бурашев Г.Б.
 ResearcherID    Google Scholar    ORCID     ResearchGate 
4) PhD докторант Абилхан А.А. 
 ResearcherID    Google Scholar    ORCID    ResearchGate


Cписок публикаций:

Информация для потенциальных пользователей: 

Исследования и решение фундаментальных проблем синтеза сложнооксидных материалов характеризуется высокой долей интеллектуальной составляющей, а сами получаемые соединения - значительной добавленной стоимостью. В связи с этим, представляются актуальными исследования в области синтеза новых материалов, являющихся перспективными и неотъемлемыми составляющими современных технических устройств. 



Проект МОН РК "Кристаллохимический дизайн новых люминофоров на основе боратов щелочно-редкоземельных элементов" (ИРН AP08855427)

Актуальность проекта: Актуальность проекта обусловлена необходимостью создания новых люминесцентных материалов для прикладных направлений ресурсосберегающей энергетики. 

Цель проекта: На базе комплексного подхода, включающего кристаллохимический дизайн, синтез, и измерение оптических свойств получить новые эффективные люминофоры, используя в качестве матриц сложные щелочно-редкоземельные бораты NaBaR(BO3)2, KCaR(BO3)2, KSrR(BO3)2, K7CaR2(B5O10)3 (где R- Y или Sc). 

Ожидаемые и достигнутые результаты: 
  • 1) Будут определены оптимальные температуры синтеза и химический состав новых люминесцентных соединений на базе кристаллических матриц NaBaR(BO3)2, KCaR(BO3)2, KSrR(BO3)2, K7CaR2(B5O10)3 (R-РЗЭ);
  • 2) Методами рентгеновской дифракции будут определены структурные особенности синтезированных соединений;
  • 3) В зависимости от типа легирующих ионов (Eu3+, Tb3+, Ce3+ и пары ионов Ce3+/Tb3+, Ce3+/Eu3+, Tb3+/Yb3+) будут определены особенности энергетических переходов, определяющих люминесценцию, включая характеристики по тушению, времени затухания, выхода люминесценции; будут получены цветовые диаграммы для полученных образцов люминофоров.


Команда проекта:

1)  Руководитель проекта - PhD Болатов А.К.
ResearcherID    Google Scholar    ORCID     ResearchGate 
2) к.х.н., профессор Уралбеков Б.М. 
ResearcherID   Google Scholar    ORCID     ResearchGate
3) д.т.н. Кох А.Е.
 ResearcherID    Google Scholar    ORCID     ResearchGate
4) к.г-м.н. Кох К.А.
 ResearcherID    Google Scholar    ORCID     ResearchGate 
5) к.г-м.н. Кузнецов А.
 ResearcherID    Google Scholar    ORCID     ResearchGate
6) PhD докторант Жолдас Е.
7) PhD докторант Оразов Ж.


Cписок публикаций:
1) Kuznetsov, A. B., Kokh, K. A., Kononova, N. G., Shevchenko, V. S., Rashchenko, S. V., Ezhov, D. M., Jamous, A., Bolatov, A., Uralbekov B., Svetlichnyi & Kokh, A. E. (2021). Polymorphism in SmSc3 (BO3) 4: Crystal structure, luminescent and SHG properties. Journal of Alloys and Compounds, 851, 156825.
2)  Kuznetsov, A. B., Kokh, K. A., Kononova, N. G., Shevchenko, V. S., Rashchenko, S. V., Lapin, I. N., Bolatov, A., Uralbekov B., Simonova E. & Kokh, A. E. (2021). Study of an SmBO 3–ScBO 3 system and new SmSc (BO 3) 2 orthoborate. CrystEngComm, 23(6), 1482-1488.


Информация для потенциальных пользователей: 

Целевые потребители полученных результатов:

  • компании– разработчики светодиодного освещения;
  • исследовательские компании, занимающиеся работами в области синтеза и изучения свойств рассматриваемого материала;
  • Министерство энергетики – прототип люминофора;
  • Министерство образования и науки – статьи в журналах с импакт-фактором, отражающие фундаментальные исследования.

AP09057924 Развитие технологии фотокаталитической очистки воздуха для удаления летучих органических соединений

Актуальность проекта: Проект нацелен на создание фундаментальных основ получения фотокаталитических материалов, имеющих подходящий состав и подложку для осуществления фотокаталитических реакций без образования побочных продуктов, связанных с частичным окислением как исходных летучих органических соединений в воздухе и/или компонентов подложки. Помимо вклада в теорию химических реакций, промотируемых катализатором и светом (фотокатализ), полученные в проекте данные при реалистичных условиях окружающей среды и рабочих параметров будут использованы для разработки фотокаталитического устройства очистки воздуха.

Цель проекта: Разработка научных основ получения фотокаталитических материалов на основе TiO2 c использованием эффективных, масштабируемых и экономически целесообразных способов, в том числе регулированием его характеристиками и рабочими параметрами для осуществления фотокаталитических реакций без образования побочного загрязнения.

Ожидаемые и достигнутые результаты:

  • 1) Будут созданы научные основы разработки фотокаталитических материалов нового поколения на основе TiO2 с использованием неорганических материалов, приводящие к минимизации образования потенциально токсичных побочных продуктов в результате фотокаталитической обработки.
  • 2) Будут определены особенности в механизмах фотокаталитического разложения BTEX, включая идентификацию потенциально токсичных побочных продуктов.
  • 3) Будет разработан и испытан прототип портативного фотокаталитического устройства для очистки воздуха в помещениях с использованием предложенной технологии для демонстрации его эффективности и применения.

Команда проекта:

1) Руководитель проекта -  к.х.н., профессор Уралбеков Б.М. 
ResearcherID   Google Scholar    ORCID     ResearchGate
2) PhD Сатыбалдиев Б.С.
 ResearcherID    Google Scholar    ORCID     ResearchGate

Cписок публикаций:

Информация для потенциальных пользователей: 

Целевые потребители полученных результатов:
1) компании – разработчики фотокаталитического оборудования;
2) исследовательские компании, занимающиеся работами в области синтеза и изучения свойств рассматриваемого материала;
3) Министерство образования и науки – статьи в журналах с импакт-фактором, отражающие фундаментальные исследования.


AP08857167 Устаревшие и современные пестициды в бассейне реки Сырдарья, Казахстан: источники, транспорт и оценка риска

Актуальность проекта: Проект направлен на улучшение ресурсов и дополнительные исследования в обнаружении и понимании источников загрязнения водных ресурсов от сельского хозяйства в особо напряжённом трансграничном регионе Центральной Азии, кроме того на оценку воздействия этих веществ на состояние окружающей среды. Управление качеством воды позволит рационально подходить к использованию водных ресурсов в сельском хозяйстве. 

Цель проекта: Расширение возможностей по управлению ограниченными пресноводными ресурсами в отдаленных районах путем развития новых подходов и технологий мониторинга окружающей среды, выявления и определения источников загрязнения в экологически напряженном и интенсивно развивающемся сельскохозяйственном регионе.

Ожидаемые и достигнутые результаты:

1) В рамках проекта будут получены данные об уровнях загрязнения и миграции новых органических загрязнителей с использованием самых современных аналитических методов в критически важной трансграничной реке, находящиеся в экологически напряженном регионе;
2) Новый метод определения следовых количеств остатков пестицидов в пробах воды и донных отложениях, взятых из реки Сырдарья.
3) В качестве прикладного аспекта проекта будет разработан и запатентован пробоотборник для обнаружения органических загрязнителей в речных и подземных водах.


Команда проекта:

1) Руководитель проекта PhD Сатыбалдиев Б.С.
 ResearcherID    Google Scholar    ORCID     ResearchGate
2) к.х.н., профессор Уралбеков Б.М. 
ResearcherID   Google Scholar    ORCID     ResearchGate
3) PhD Кенес К.М.
ResearcherID    Google Scholar    ORCID     ResearchGate 


Cписок публикаций:
1) Uralbekov, B., Satybaldiyev, B., & Snow, D. (2021). Distribution of dissolved and suspended forms of heavy metals in the water of the Syr Darya, South Kazakhstan. Chemical Bulletin of Kazakh National University, 103(4), 22-27. https://doi.org/https://doi.org/10.15328/cb1016

Информация для потенциальных пользователей: 

Целевые потребители полученных результатов:
1) Экологические компании – разработчики пробоотборников;
2) Исследовательские компании, занимающиеся работами в области экологии;
3) Министерство образования и науки – статьи в журналах с импакт-фактором, отражающие фундаментальные исследования.

1 Оразов Ж.К., Болатов А.К., Кононова Н.Г., Шевченко В.С., Кох К.А., Уралбеков Б.М., Кузнецов А.Б., Кох А.Е. Получение люминесцентного материала на основе NaBaY(BO3)2, легированного ионами тербия и европия. Вестник КазНУ. Серия химическая 2, 2020, 10-15.

2 Kononova N., Shevchenko V., Kokh A., Nabeeva T., Chapron D., Maillard A., Bolatov A., Uralbekov B.(2016). Synthesis of New Isostructural Orthoborates NaBaR(BO3)2 with R=Tb,Dy,Ho,Er,Tm and Lu. Materials Research,19(4),834-838.http://dx.doi.org/10.1590/1980-5373-MR-2016-0081.

3 A.E.Kokh, N.G.Kononova, V.S.Shevchenko, Yu.V.Seryotkin, A.K.Bolatov, Kh.A. Abdullin, B.M.Uralbekov, M.Burkitbayev (2017). Syntheses, crystal structure and luminescence properties of the novel isostructural KSrR(BO3)2 with R=Y,Yb,Tb. Journal of Alloys and Compounds, 711, 440-445.https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2017.03.322.

4 Kononova N.G., Shevchenko V.S., Kokh A.E., Bolatov A.K., Uralbekov B.M., Burkitbayev M.M., Abdullin K.A. (2017). Synthesis of two new orthoborates KBaPr(BO3)2 and KBaNd(BO3)2. Crystal Research and Technology, 52(8),1700024. (Автор корреспонденции) https://doi.org/10.1002/crat.201700024.

5 Shevchenko, V.S., Kononova, N.G., Kokh, A.E., Bolatov, A.K., Uralbekov, B.M., Burkitbaev, M.M. (2017). KBaR(BO3)2 orthoborates (R= REE): Synthesis and study. Russian Journal of Inorganic Chemistry, 62(9), 1177-1181. https://doi.org/10.1134/S0036023617090133.

6 Kuznetsov A.B., Ezhov D.M., Kokh K.A., Kononova N.G., Shevchenko V.S., Uralbekov B., Bolatov A.,V.A. Svetlichnyi, I.N.Lapin, E.A.Simonova,A.E.Kokh (2019). Nonlinear optical crystals K7CaR2(B5O10)3 (R= Nd, Yb), growth and properties. Journal of Crystal Growth, 519, 54-59.https://doi.org/10.1016/j.jcrysgro.2019.05.007.

7 Uralbekov B., Shevchenko V., Kuznetsov A., Kokh A., Kononova N., Bolatov A., Kokh K. (2019). Novel compounds in the MMeR(BO3)2 borate family (M= alkali metal, Me= alkaline earth metal, R=rare-earth element): Syntheses, crystal structures and luminescent properties. Journal of Luminescence,116712. https://doi.org/10.1016/j.jlumin.2019.116712.

назад

Н а у ч н ы е 
л а б о р а т о р и и 
Контакты