Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінде философия докторы (PhD) дәрежесін алу үшін Зәкиева Жадыра Ермекқызы «8D05323 – Техникалық физика» білім беру бағдарламасы бойынша «Қоспаланған BaTiO3 бетіндегі судың фотокаталитикалық ыдырауын модельдеу» тақырыбында диссертациясы қорғалады.
Диссертация Л.Н.Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Техникалық физика» кафедрасында орындалды.
Қорғау тілі - қазақ тілінде
Ресми рецензенттер:
Сергеев Даулет Максатович – ф.-м.ғ.к., қауымдастырылған профессор, радиоэлектрондық жабдықтарды жобалау және пайдалану кафедрасының бастығы, подполковник, ҚР ҚМ «Кеңес Одағының екі мәрте Батыры Т. Я. Бегельдинов атындағы Әуе қорғанысы күштерінің Әскери институты» РММ, (Ақтобе қ., Қазақстан Республикасы);
Ильясов Бауыржан – философия докторы (PhD), IT University, (Астана қ., Қазақстан Республикасы).
Диссертациялық кеңестің уақытша мүшелері:
Усеинов Абай Бакытжанович – философия докторы (PhD), Л.Н. Гумилев атындағы ЕҰУ-нің «Ядролық физика, жаңа материалдар және технологиялар» кафедрасының қауым-н профессоры, (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Жусупбеков Куаныш Абаевич – философия докторы (PhD), Х.Досмұхамедов атындағы Атырау университетінің постдокторанты, (Атырау қ., Қазақстан Республикасы);
Жантурина Нургуль – ф.-м.ғ.к., қауымдастырылған профессор, Қ. Жұбанов атындағы Ақтөбе өңірлік мемлекеттік университеті, (Ақтобе қ., Қазақстан Республикасы).
Ғылыми кеңесшілері:
Инербаев Талгат Муратович – ф.-м.ғ.к., Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Техникалық физика» кафедрасының доценті, (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Абуова Айсулу Усеновна – философия докторы (PhD), Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «Техникалық физика» кафедрасының қауымдастырылған профессоры, (Астана қ., Қазақстан Республикасы);
Мастриков Юрий Аркадьевич – Dr.rer.nat., Латвия университетінің қатты дене физикасы институтының жетекші ғылыми қызметкері, (Рига қ., Латвия).
Қорғау 2025 жылғы 31 қаңтар, сағат 16:00-де Л.Н. Гумилев атындағы Еуразия ұлттық университетінің «8D05323 – Техникалық физика» білім беру бағдарламасы бойынша «8D053 – Физикалық және химиялық ғылымдар» кадрларды даярлау бағыты бойынша диссертациялық кеңесте өтеді. Диссертациялық кеңес мәжілісі аралас (оффлайн және онлайн) форматта өткізіледі.
Сілтемесі: http://surl.li/hncjpc
Мекен-жайы: Астана қ., Қ. Сәтбаев көшесі, 2, № 302 ауд.
Аңдатпа (қаз.): Диссертациялық жұмыстың мақсаты мен мәселелері. Диссертацияның мақсаты - BaTiO3 перовскит материалының негізіндегі фотокатализаторларды кванттық-химиялық модельдеу болып табылады. Күн сәулесінің жұтылу тиімділігін жақсарту мақсатында оксид бөлшектерінің көрінетін жарық диапазонындағы жұтылу жиегін родий атомдарымен қоспалау арқылы кеңейту әдісі және таза, сондай-ақ родиймен модификацияланған беттердегі судың ыдырауының термодинамикасы зерттеледі. Бұл, тығыздық функционалы теориясы әдістері мен қазіргі заманғы ірі көлемдегі есептеулер нәтижелеріне сәйкес, күрделі оксидті нанобөлшектердің құрамы мен құрылымын оптимизациялау арқылы жүзеге асырылатын болады. Зерттеу мақсатына жету үшін келесі міндеттер қойылды: BaTiO3 перовскитінің (001) бетінің электрондық, оптикалық қасиеттерін зерттеу мақсатында алғашқы принциптер негізінде компьютерлік модельдеулер жүргізу BaTiO3 перовскитінің күн сәулесін жұту қабілетіне қоспаның әсерін анықтау мақсатында зерттеу жүргізу. Таза және родий атомымен қоспаланған BaTiO3 перовскитінің (001) бетінде су молекулаларын ыдырату кезінде фотокатализаторлардың тиімділігін болжауға арналған гибридті (HSE06) тығыздық функционалы теориясы негізінде есептеулер жүргізу. BaTiO3 перовскитінің (001) бетіндегі судың ыдырау процесінің термодинамикасын зерттеу. Зерттеудің ғылыми жаңалығы. Алғаш рет BaO терминацияланған бетінде Ba2+ иондарының Rh3+ иондарымен алмасу процесінің кристалл ішінде жүзеге асатыны көрсетіліп, нәтижесінде Ba2+ иондары фотокатализ процесіне қатыспайтыны анықталды. Бұл тұжырым BaTiO3 бетінде иондардың өзара әрекеттесу механизмдерін және олардың фотокатализ тиімділігіне әсерін нақтырақ түсінуге мүмкіндік береді. Сонымен қатар, Rh3+ иондарының енгізілуі арқылы Rh-4d → Ti-3d электрондық өтулері нәтижесінде 2,5 эВ (500 нм) және одан жоғары энергияларда жарық жұтылуы қамтамасыз етілетіні анықталды. Бұл материалдың жарық жұтылу спектрінің диапазонын кеңейтіп, оның фотокаталитикалық процестерде, әсіресе көрінетін жарық аймағында тиімділігін айтарлықтай арттыруы мүмкін. Алғаш рет (001) TiO2 терминацияланған бетін родий атомдарымен қоспалау жарықтың жұтылу спектрін барлық көрінетін диапазонға дейін кеңейтетіні анықталды. Бұл әсер оттегінің валенттік аймағындағы күйлерден родийдің ақау күйлеріне электрондық өтулермен байланысты екені көрсетілді. Зерттеу нәтижелері модификацияланған TiO2 терминацияланған бетін көрінетін спектр аймағында тиімді сіңіруді қажет ететін фотокатализ және оптоэлектрондық қолданбаларда пайдалану мүмкіндіктерін ашады. Алғаш рет Rh4+ иондарымен модификациялау арқылы TiO₂ терминацияланған бетіндегі судың ыдырауы үшін қажетті артық потенциалды айтарлықтай төмендету мүмкіндігі зерттелді. Сондай-ақ, алғаш рет ылғалды ортаның әсерін ескеру артық потенциалдың төмендеуіне әкелетіні көрсетіліп, Rh⁴⁺ иондарымен модификациялау материалдың каталитикалық белсенділігі мен тұрақтылығын арттыратынын дәлелдеді. Зерттеу нәтижелері қоспалардың рөлін және қоршаған орта жағдайларын ескере отырып, тиімдірек су фотокатализ жүйелерін дамытудың жаңа мүмкіндіктер ашады.
Зерттеулерді этикалық бағалау жөніндегі комиссияның қорытындысы
Диссертациялық кеңестің шешімі
Диссертация қорғауының бейнежазбасы: https://www.youtube.com/watch?v=atEKKVPO8EE ; https://www.youtube.com/watch?v=4NHRkaBGbyE
