Күріш қауызы мен лигносульфонат негізіндегі ұяшықты құрылымды көміртекті блок бұйымдарын дайындау және олардың физика-химиялық сипаттамалары

Авторлар

  • Ж.М. Жандосов Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0003-3842-4397
  • Д.И. Ченчик Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0001-6325-9982
  • А.Н. Сабитов Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан , Қазақ ұлттық қыздар педагогикалық университеті, Алматы, Қазақстан
  • М.А. Бийсенбаев Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0002-9898-5594
  • А.Р. Керімқұлова Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан , Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық зерттеу техникалық университеті, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0001-8048-4970
  • Н.Қ. Жылыбаева Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан
  • Ерлан Досжанов Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0002-3454-8889
  • А.Ж. Байменов Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан https://orcid.org/0000-0002-6509-2087

DOI:

https://doi.org/10.15328/cb2026_140

Кілт сөздер:

лигносульфонат, көміртекті адсорбент, ұяшықты құрылымды блок, метилен көгі, күріш қауызы

Аңдатпа

Мақалада карбонизацияланған күріш қауызы (КРШ) мен Ca-лигносульфонат негізіндегі белсендірілген көмір-көміртегі/күл композитін синтездеу әдісі сипатталған. Алынған сорбенттер заманауи физика-химиялық зерттеу әдістерімен: сканирлеуші электронды микроскопия (СЭМ), энергодисперсиялық спектрометриялық талдау (ЭДС-талдау), рентгендік фотоэлектронды спектроскопия (РФЭС) және азоттың төмен температуралы сорбциясы арқылы сипатталды. Синтезделген КРШ-лигносульф@850 монолиті құрамында шамамен 15 масс. % мөлшерінде қалдық минералды қоспалардың болуына қарамастан, жоғары меншікті бет ауданына және дамыған кеуек көлеміне ие екені анықталды. Бұл қоспалар сілтілі шаймалауға төзімді болып шыққан CaSiO3, MgSiO3, CaSO4 және SiO2 фазаларымен ұсынылған. Алынған композиттердің морфологиясы микро- және мезокеуектілігі дамыған құрылыммен сипатталады. Шыңдалған қатты дене тығыздығының функционалдық теориясы (QSDFT) негізіндегі есептеулерге сәйкес, алынған КРШ-лигносульф@850 үлгісінің меншікті беткей ауданы 1144 м²/г, ал жалпы кеуек көлемі 0,947 см³/г құрайды. Статикалық жағдайда метилен көгін (МГ) сорбциялау зерттеулері КРШ-лигносульф@850 композитінің жоғары сорбциялық көрсеткіштерге ие екенін көрсетті. Сорбция изотермаларына сәйкес, процесс Тот моделімен тиімді сипатталады, бұл ретте материалдың максималды сорбциялық сыйымдылығы 283,4 мг/г болды. Алынған нәтижелер КРШ-лигносульф@850 блоктарын органикалық өнімдер өндіретін кәсіпорындардың шығарындыларынан улы қосылыстарды ұстап қалу үшін қолданудың келешегі зор екенін көрсетеді.

Автор өмірбаяндары

  • Ж.М. Жандосов, Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан

    х.ғ.к., Жану проблемалары институты нанобиотехнология зертханасының бас ғылыми қызметкері (Алматы, Қазақстан; e-mail: jandosovj@gmail.com)

  • Д.И. Ченчик, Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан

    х.ғ.к., Жану проблемалары институты нанобиотехнология зертханасының бас ғылыми қызметкері (Алматы, Қазақстан, e-mail: dmitriychenchik@gmail.com)

  • А.Н. Сабитов, Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан, Қазақ ұлттық қыздар педагогикалық университеті, Алматы, Қазақстан

    х.ғ.к., Қазақ ұлттық қыздар педагогикалық университеті химия кафедрасының аға оқытушысы (Алматы, Қазақстан, e-mail: aitugans@mail.ru);

  • М.А. Бийсенбаев, Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан

    х.ғ.к., Жану проблемалары институты нанобиотехнология зертханасының бас ғылыми қызметкері (Алматы, Қазақстан, e-mail: bijsenbay@gmail.com)

  • А.Р. Керімқұлова, Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан, Қ.И. Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық зерттеу техникалық университеті, Алматы, Қазақстан

    х.ғ.к., Қ.И. Сәтпаев атындағы Қазақ ұлттық зерттеу техникалық университетінің доценті (Алматы, Қазақстан, e-mail: almusha_84@mail.ru)

  • Н.Қ. Жылыбаева, Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан

    х.ғ.к., Қ.И. Сәтпаев атындағы Қазақ ұлттық зерттеу техникалық университетінің доценті (Алматы, Қазақстан, e-mail: almusha_84@mail.ru)

  • Ерлан Досжанов, Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан

    PhD, әл-Фараби атындағы ҚазҰУ Тұрақты даму жөніндегі ЮНЕСКО кафедрасының доценті, Жану проблемалары институтының бас ғылыми қызметкері (Алматы, Қазақстан; e-mail: doszhanov_yerlan@mail.ru)

  • А.Ж. Байменов, Жану проблемалары институты, Алматы, Қазақстан

    х.ғ.к., Қ.И. Сәтпаев атындағы Қазақ ұлттық зерттеу техникалық университеті (Алматы, Қазақстан; e-mail: alzhan.baimenov@alumni.nu.edu.kz)

Әдебиеттер тізімі

1. Hu L, Khan MA, Zhou X (2018) Adv Energy Mater 8(26):1801072. https://doi.org/10.1021/bk-2014-1186.ch011

2. Li W, Shi J (2023) Front Bioeng Biotechnol 11:1121027. https://doi.org/10.3389/fbioe.2023.1121027

3. Керимкулова А, Ермолданов Е, Асанбек Н, Атаманов М, Жумагалиева А, др. (2026) Горение и плазмохимия 24(1):35–46. https://doi.org/10.18321/cpc24(1)35-46

4. Sabitov A, Atamanov M, Doszhanov O, Saurykova K, Tazhu K, et al. (2024) Molecules 29:3786. https://doi.org/10.3390/molecules29163786

5. Vieira FR, Magina S, Evtuguin DV, Barros-Timmons A (2022) Materials 15:6182. https://doi.org/10.3390/ma15176182

6. Jadhav L, Patil R, Patil SV, Mishra S, Patil V (2025) In: Jawaid M, Ahmad A, Meraj A (eds) Handbook of Lignin. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-96-7633-0_70

7. Moreno-Castilla C, Pérez-Cadenas AF (2010) Materials 3(2):1203-1227. https://doi.org/10.3390/ma3021203

8. Ortega-Ortiz H., Bernardo M., Matos I., Fonseca I., Mota J.P.B, et al. (2026) Adsorption 32:14. https://doi.org/10.1007/s10450-026-00687-y

9. Ferry MA, Maruyama J, Asoh T, Uyama H (2021) RSC Advances 11(4):2202-2212. https://doi.org/10.1039/d0ra08950h

10. Sandoval-Montoya G, Palacio R, López D, Santa JF, Laverde J, Buitrago-Sierra R (2026) Inorganics 14:211. https://doi.org/10.3390/inorganics14080211

11. Fito J, Abewaa M, Mengistu A, Angassa K, Ambaye AD, Moyo W, Nkambule T (2023) Sci Rep 13(1):5427. https://doi.org/10.1038/s41598-023-32341-w

12. Elewa K, Tawfic AF, Tarek M, Al-Sagheer NA, Nagy NM (2025) Sci Rep 15(1):17633. https://doi.org/10.1038/s41598-025-01461-w

13. Жандосов Ж, Байменов А, Сабитов А, Досжанов Е, Ченчик Д, Керимкулова А, Жылыбаева Н, Мансуров З (2026) Горение и плазмохимия 24(1):21–34. https://doi.org/10.18321/cpc24(1)21-34

14. Beis SH, Mukkamala S, Hill N, Joseph J, Baker C, Jensen B, Stemmler EA, Wheeler MC, Frederick BG, van Heiningen A, Berg AG, DeSisto WJ (2010) BioResources 5(3):1408–1424. https://doi.org/10.15376/biores.5.3.1408-1424

15. Brebu M, Cazacu G, Chirila O (2011) Cellulose Chem Technol 45(1-2):43–50.

16. Ismagilov ZR, Shikina NV, Andrievskaya IP, Rudina NA, Mansurov ZA, Burkitbaev MM, Biisenbaev MA, Kurmanbekov AA (2009) Catal Today 147S:58–65. https://doi.org/10.1016/j.cattod.2009.07.043

17. Manz TA, Delgass WN (2026) ACS Omega 11(14):22171–22197. https://doi.org/10.1021/acsomega.5c13463

18. González S, Jaramillo-Fierro X (2025) Int J Mol Sci 26(4):1756. https://doi.org/10.3390/ijms26041756

19. Neimark AV, Lin Y, Ravikovitch PI, Thommes M (2009) Carbon 47(7):1617–1628. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2009.01.050

20. Zoccante A, D’Amore M, Guido CA, Fortunelli A, Conter G, Marchese L, Cossi M (2025) ACS Omega 10(29):31623–31637. https://doi.org/10.1021/acsomega.5c02479

21. Gor GY, Thommes M, Cychosz KA, Neimark AV (2012) Carbon 50:1583–1590. https://doi.org/10.1016/j.carbon.2011.11.037

22. Yan L, Liu H, Yang Y, Dai L, Si C (2025) Carbon Energy 7:e662. https://doi.org/10.1002/cey2.662

23. Mergbi M, Galloni MG, Aboagye D, Elimian E, Su P, Ikram BM, Nabgan W, Bedia J, Amor HB, Contreras S, Medina F, Djellabi R (2023) Environ Sci Pollut Res Int 30(30):74544–74574. https://doi.org/10.1007/s11356-023-27484-2

24. Crini G (2006) Bioresour Technol 97(9):1061–1085. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2005.05.001

25. Maia LS, da Silva AIC, Carneiro ES, Monticelli FM, Pinhati FR, Mulinari DR (2021) J Polym Environ 29(4):1162–1175. https://doi.org/10.1007/s10924-020-01951-0

26. Jawad AH, Rashid RA, Ishak MAM, Ismail K (2018) J Taibah Univ Sci 12(6):809–819. https://doi.org/10.1080/16583655.2018.1519893

27. Yagub MT, Sen TK, Ang HM (2012) Water Air Soil Pollut 223:5267–5282. https://doi.org/10.1007/s11270-012-1277-3

28. Jawad AH, Rashid RA, Mahmoud RMA, Ishak MAM, Kasim NN, Ismail K (2015) Desalin Water Treat 57:8839–8853. https://doi.org/10.1080/19443994.2015.1026282

29. Phihusut D, Chantharat M (2017) Environ Nat Resour J 15:30–38. https://doi.org/10.14456/ennrj.2017.1

30. Han X, Wang W, Ma X (2011) Chem Eng J 171:1–8. https://doi.org/10.1016/j.cej.2011.02.067

31. Giannoulia S, Meropoulis S, Daletou MK, Aggelopoulos CA (2026) J Environ Sci 165:79–92. https://doi.org/10.1016/j.jes.2025.07.042

32. Wang Y, Zhang Y, Li S, Zhong W, Wei W (2018) J Mol Liq 268:658–666. https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.07.085

33. Sodkouieh SM, Kalantari M, Shamspur T (2023) Korean J Chem Eng 40:873–881. https://doi.org/10.1007/s11814-022-1230-0

Жарияланды

2026-10-06

Журналдың саны

Нөмір 120 № 3 (2026): ҚазҰУ Хабаршысы. Химия Сериясы (Дайындық процесінде)

Бөлім

Коллоидты және нано химия

Лицензия

Авторлық құқық (c) 2026 J.M. Jandosov, D.I. Chenchik, A.N. Sabitov, M.A. Biisenbayev, A.R. Kerimkulova, N.K. Zhylybayeva, Ye.O. Doszhanov, A.Zh. Baimenov

Creative Commons лицензиясы

Бұл жұмыс Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Дүние жүзінде.

Авторлар өз жұмыстарының авторлық құқықтарын сақтайды және Creative Commons Attribution License (CC BY-NC-ND 4.0) шарттарымен лицензиялау арқылы журналға осы жұмысты алғаш рет жариялау құқығын береді. Бұл басқа адамдарға жұмыстың авторын көрсете отырып және осы журналдағы бастапқы басылымға сілтеме жасау арқылы таратуға мүмкіндік береді.

Дәйексөзді қалай келтіруге болады

Күріш қауызы мен лигносульфонат негізіндегі ұяшықты құрылымды көміртекті блок бұйымдарын дайындау және олардың физика-химиялық сипаттамалары. (2026). ҚазҰУ Хабаршысы. Химия сериясы, 120(3), In Press. https://doi.org/10.15328/cb2026_140

Ұқсас мақалалар

1-10 тен 17

Бұл мақала үшін Кеңейтілген нұсқалар бойынша ұқсас мақалаларды іздеу.