Title

Лаборатория композиционных материалов

Деятельность лаборатории связана с разработкой новых технологий малотоннажных производств по выпуску углерод–минеральных сорбентов, применяемых для очистки сточных вод, отходящих газов промышленных предприятий, для концентрирования веществ на предприятиях по добыче благородных и редких металлов.
На базе лаборатории создано опытно-промышленное производство наноструктурированных углеродсодержащих материалов.
Проводится поиск новых областей применения углеродных материалов природного происхождения, в частности, получены эффективные катализаторы химических реакций на основе шунгитсодержащих нанокомпозитов.
Лаборатория занимается созданием углерод-палладиевых катализаторов на основе продуктов флотационного обогащения шунгитовых пород Казахстана для гидрирования пищевых масел, в технологических процессах получения особо чистых мышьяка и сурьмы, карбонизатов на основе растительного сырья РК.
Ежегодно в лаборатории выполняется около 12 бакалаврских дипломных работ; 5 магистерских диссертаций.
В данный момент делают свои работы 4 PhD докторанта. В рамках НИР работают 7 студентов и магистрантов.

Коллектив: Научные достижения: Проекты: Публикации:

	Нечипуренко Сергей Витальевич – Заведующий лабораторией, кандидат технических наук по специальности «химическая технология неорганических веществ», ассоциированный профессор работает в области композиционных материалов, сорбционной техники и технологии, катализа, химии ВМС и экологии. Результаты научных исследований опубликованы более чем в 130 научных работах, включая более 15 статей в международных журналах, входящих в базу данных Web of Science и Scopus. h-индекс 3. Ссылки на профиль: ResearcherID: A-4695-2015, Scopus Author ID: 56195843600, http://orcid.org/0000-0002-7463-1679

	Ефремов Сергей Анатольевич – зам. директора по инновационно-технологической деятельности, доктор химических наук по специальности «химическая технология неорганических веществ», ассоциированный профессор работает в области композиционных материалов, сорбционной техники и технологии, катализа, химии ВМС и экологии. Результаты научных исследований опубликованы более чем в 180 научных работах, включая более 20 статей в международных журналах, входящих в базу данных Web of Science и Scopus. h-индекс 3. Ссылки на профиль: ResearcherID: B-1178-2015, Scopus Author ID: 7801646138, http://orcid.org/0000-0002-3542-4140

	Умирбекова Жанна – научный сотрудник, PhD-докторант. Научные интересы: переработка природного сырья, экология, каталитические процессы. Выполняет PhD диссертацию на тему: «Физико-химические основы получения и регулирования свойств сорбционных и каталитически активных материалов на основе энергетических углей Казахстана»

	Лисюков Дмитрий – научный сотрудник, PhD-докторант. Научные интересы: химия ВМС, органический катализ, композиционные материалы. Выполняет PhD диссертацию на тему: «Разработка технологии получения полиэфирных смол специального назначения». Scopus Author ID: 57210257115, https://orcid.org/0000-0003-2024-4881

1. В рамках выполнения работ по проекту в 2011-2014 годах по программе грантов ГСНС (номер проекта 184), реализованного в рамках инновационных грантов Министерства образования и науки Республики Казахстан при поддержке Международного Банка Реконструкции и Развития, на тему «Создание опытно-промышленного производства наноструктурированных углеродсодержащих материалов для химико-технологических процессов» было создано опытно-промышленное производство ТОО «НПЦ ЭКОХИМ» по выпуску углерод-минеральных материалов (шунгитовый щебень и шунгитовый концентрат), применяемые в качестве усиливающего наполнителя эластомеров, наполнителей строительных материалов и адсорбционной практике при очистке хозяйственно-питьевой воды и промышленных стоков. Предприятие является действующим по настоящий момент.
2. В рамках выполнения хоздоговорных работ с АО «Шубарколь комир» в 2016-2020 годах на тему «Опытный образец для получения активированного угля из мелочи спецкокса производительностью до 1000 тонн в год по готовому продукту», было создано опытно-промышленное производство по выпуску активированных углей, применяемых в сорбционной практике. Предприятие является действующим по настоящий момент.
3. В рамках выполнения в 2017-2020 годах Договора о предоставлении гранта на коммерциализацию результатов научной и (или) научно-технической деятельности № 434 между ТОО «ВАСТЕ» и АО «Фонд Науки» при реализации проекта было создано опытно-промышленное производство полиэфирных смол специального назначения. Предприятие является действующим по настоящий момент.
4. В рамках выполнения в 2018-2021 годах Договора о предоставлении гранта на коммерциализацию результатов научной и (или) научно-технической деятельности № 315 между ТОО «Шугла Шунгит» и АО «Фонд Науки» при реализации проекта было создано инновационное опытно-промышленное производство натуральной косметической продукции с использованием парфюмерных и минеральных композиций. Предприятие является действующим по настоящий момент.

1) Проект МОН РК ГФ AP05135197 "Разработка экологически безопасных агропрепаратов пролонгированного действия для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и реабилитации почв". Руководитель к.т.н., доцент Нечипуренко С.В. (Длительность 36 мес, 2018-2020)
Цель работы: Разработка экологически безопасных агропрепаратов пролонгированного действия для повышения урожайности сельскохозяйственных культур и реабилитации почв.
Методы исследований: ядерный магнитный резонанс, газожидкостная и высокоэффективная жидкостная хроматография, ИК-спектроскопия и др. Закладка лабораторных опытов по изучению всхожести семян сельскохозяйственных культур проводилась по ГОСТу 12038-84. Основные закономерности роста и развития растений изучались по стандартной методике.
Результаты исследований:
-    разработана технология получения ростстимуляторов и проведено их исследование на посевах сельскохозяйственных культур в лабораторных и полевых условиях;
-    разработана технология получения питательной смеси (удобрение) и сорбента на основе минеральных и растительных отходов, исследовано их влияние на плодородие почвы;
-    проведены лабораторные и полевые испытания агропрепаратов в качестве стимуляторов роста зерновых и технических культур и реабилитантов почвы;
-    дана оценка биологической и экономической эффективности препаративных форм на посевах;
-    разработаны регламенты применения.
Рекомендации по внедрению: Результаты исследований позволят использовать ростстимулятор и питательные смеси, полученные на шунгите, березе, саксауле и рисовой шелухе для повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
Область применения: Сельское хозяйство.

2) Проект МОН РК ГФ AP08956875 «Технологические аспекты получения и регулирования свойств биологически активных веществ для лечения и профилактики андрогенетической алопеции». Руководитель: к.т.н., доцент Нечипуренко С.В. (Длительность 12 мес, 2020-2021)
Цель работы: целью проекта является экстракционное выделение и очистка от балластных примесей биологически активных веществ содержащихся в растительном сырье Казахстана и изучение биологической активности данных методом in vivo.
Методы исследований: УФ-спектроскопия, ЯМР Н1, ЯМР С13, ВЭЖХ, гравиметрия, хроматография.
Результаты исследований:
- исследован состав сырья, получен качественный состав биологических групп для корректировки методов дальнейшей работы;
- исследованы методы извлечения целевой фракции из сырья, установлены оптимальные параметры извлечения целевых веществ;
- начаты работы по установке методов очистки экстракта от балластных веществ.
Рекомендации по внедрению: необходимо провести дальнейшую работу для возможности внедрения в косметологические технологии.
Область применения: биотехнология, косметология.

1. Korolev Yu.M., Kolesnikov B.Ya., Efremova S.V., Efremov S.A. X-ray studies of schungite rocks of Kazakhstan // Solid Fuel Chemistry. - Volume 34, Issue 2. – 2000. – P. 101-106. (CiteScore rank 33).
2. Efremova S.V., Korolev Yu.M., Nauryzbaev M.K., Efremov S.A. Structure of the Kazakhstan shungite // Solid Fuel Chemistry. - Volume 37, Issue 1. – 2003. – P. 9-18. (CiteScore rank 33).
3. Efremov S.A. Shungite rock processing technology // Russian Journal of Applied Chemistry. - Volume 83, Issue 1. - January 2010. – P. 23-26. (DOI: 10.1134/S1070427210010052). (CiteScore rank 34).
4. Efremov S.A., Nechipurenko S.V., Kazankapova M.K., Washington B., Tassibekov K.S., Nauryzbaev M.K. Physico-chemical characteristics of shungite rock of Kazakhstan // Eurasian Chemico-Technological Journal. - Volume 15, Issue 3. – 2013. – P. 241-249. (DOI: 10.18321/ectj228). (CiteScore rank 26).
5. Atchabarova A.A., Tokpayev R.R., Kabulov A.T., Nechipurenko S.V., Yefremov S.A., Nauryzbayev M.K. Sorbents modified with fullerene soot on the basis of Kazakhstan shungite // 21st International Congress of Chemical and Process Engineering, CHISA 2014 and 17th Conference on Process Integration, Modelling and Optimisation for Energy Saving and Pollution Reduction, PRES 2014. - Volume 1. – 2014. - Page 366.
6. Kishibayev K.K., Voropaeva N.L., Kabulov A.T., Efremov S.A., Fernandez Sanjurjo M.J., Gur'Yanov V.V., Nauryzbaev M.K. Physicochemical characteristics of furfural-based activated carbons and application of these in sorption of cyclohexane // Russian Journal of Applied Chemistry. - Volume 88, Issue 1. – 2015. - P. 50-58. (DOI: 10.1134/S1070427215010085). (CiteScore rank 34).
7. Kabulov A.T., Nechipurenko S.V., Sailaukhanuly Y., Mastai Y., Yefremov S.A., Nauryzbayev M.K. Preparation and characterization of activated carbons prepared from wood waste and their application for gas separation // International Journal of Chemical Sciences. - Volume 13, Issue 2. – 2015. – P. 747-758. (CiteScore rank 12).
8. Tokpayev R.R., Atchabarova A.A., Abdullayeva S.A., Nechipurenko S.V., Yefremov S.A., Nauryzbayev M.K. New supports for carbon-metal catalytic systems based on shungite and carbonizates of plant raw materials // Eurasian Chemico-Technological Journal. - Volume 17. – 2015. – P. 223-231. (DOI: 10.18321/ectj248). (CiteScore rank 26).
9. Kishibayev K.K., Kabulov A.T., Tokpayev R.R., Atchabarova A.A., Yefremo, S.A., Voropaeva N.L., Nechipurenko S.V., Nauryzbayev M.K., Tasibekov K.H.S. Activated carbons from the compressed plant materials (coconut shell) and copolymers of furfural // Inzynieria Mineralna. - Volume 17, Issue 1. – 2016. – P. 181-188. (CiteScore rank 20).
10. Atchabarova A.A., Tokpayev R.R., Kabulov A.T., Nechipurenko S.V., Nurmanova R.A., Yefremov S.A., Nauryzbayev M.K. New electrodes prepared from mineral and plant raw materials of Kazakhstan. // Eurasian Chemico-Technological Journal. - Volume 18, Issue 2. – 2016. – P. 141-147. (DOI: 10.18321/ectj440). (CiteScore rank 26).
11. Yefremov S.A., Kabulov A.T., Atchabarova A.A., Tokpayev R.R., Nechipurenko S.V., Nauryzbayev M.K. Production of shungite concentrates - multifunctional fillers for elastomers // XVIII International Coal Preparation Congress. – 2016. – P. 1193-1196. (DOI: 10.1007/978-3-319-40943-6_187).
12. Korshenko V.S., Kim S.P., Nechipurenko S.V., Yefremov S.A., Nauryzbayev M.K. Diversification of JSC “shubarkol komir” production with obtaining products of coal deep processing // XVIII International Coal Preparation Congress. – 2016. – P. 567-572. (DOI: 10.1007/978-3-319-40943-6_87).
13. Kishibayev K.K., Tokpaev R.R., Atchabarova A.A., Efremov S.A., Voropaeva N.L., Fernández-Sanjurjo M.J., Nechipurenko S.V., Nauryzbaev M.K., Tasibekov K.S., Karpachev V.V. Activated carbons of varied nature in recovery of gold // Russian Journal of Applied Chemistry. - Volume 89, Issue 3. – 2016. – P. 381-387. (DOI: 10.1134/S107042721603006X). (CiteScore rank 34).
14. Efremov S.A., Kishibayev K.K., Kabulov A.T., Tokpayev R.R., Atchabarov A.A., Nechipurenko S.V., Nauryzbayev M.K., Tassibekov K.S., Kishibayev K.O., Voropaeva N.L., Karpachev V.V., Rojas-Mayorga C.K., Silvestre-Albero J., Rodríguez-Reinoso F. Preparation and investigation of active carbons based on furfural copolymer // Russian Chemical Bulletin. - Volume 67, Issue 6. – 2018. – P. 997-1001. (DOI: 10.1007/s11172-018-2170-z). (CiteScore rank 45).
15. Kazankapova M.K., Nauryzbaev M.K., Efremov S.A., Ermagambet B.T., Nurgaliyev N.U., Nechipurenko S.V. Preparation of Activated Shungite and Characterization of Its Chemical Composition and Adsorption Properties // Solid Fuel Chemistry. - Volume 53, Issue 4. – 2019. - P. 241-247. (DOI: 10.3103/S0361521919040086). (CiteScore rank 33).
16. Lisyukov D.O., Negim E.-S., Efremov S.A., Nechipurenko S.V., Irmukhametova G.S. Producing sustainable unsaturated polyester for fiberglass application // AIP Conference Proceedings. - Volume 2124. – 2019. - Номер статьи 030011. (DOI: 10.1063/1.5117133). (CiteScore rank 15).
17.      Issenova G., Mitrofanova A., Kalugin S., Efremov S., Sagitov A. Effect of compositions of derivatives of oxone and carbon minerals on the growth and development of wheat crop // Research on Crops. – Volume 19, Issue 2. – 2018. – С. 191- 199. (DOI: 10.5958/2348-7542.2018.00028.1). (CiteScore rank 19)
18.      Umirbekova Zh.T., Atchabarova A.A., Kishibayev K.K., Tokpayev R.R., Nechipurenko S.V., Efremov S.A., Yergeshev A.R., Gosteva A.N. The obtaining and investigation of physical and chemical properties of carbon materials based on power-generating raw materials RK//News of the National Academy of Sciences of the Republic of Kazakhstan, series chemistry and technology. – 2018. – 4(430). – P. 30 – 35.
19.      Тасибеков Х.С., Кишибаев К.К., Бекишев Ж.Ж., Токпаев Р.Р., Исмаилова А.Г., Нечипуренко С.В., Ефремов С.А., Наурызбаев М.К. Механизм термохимического превращения отхода переработки пшеницы в процессе термической обработки//Вестник Казахского Национального Университета им. аль-Фараби, серия химическая. – 2018. – 2(89). – С. 28-35. (DOI: https://doi.org/10.15328/cb1007.)
20.      K.S. Tassibekov, R.R. Tokpayev, Zh.Zh. Bekishev, K.K. Kishibayev, A.T. Kabulov, S.V. Nechipurenko, S.A. Yefremov, M.K. Nauryzbayev. Mechanism of thermochemical transformation of wheat grain processing wastes // Journal of Chemical Technology and Metallurgy. – № 54(3). – 2019. – Р. 628-632. (EID: 2-s2.0-85066479986, Scopus). (CiteScore rank 39).
21.      Kishibayev K.K., Assylhanov Zh.S., Markina D.B., Nechipurenko S.V., Atchabarova A.A., Tokpayev R.R., Yefremov S.A., Kalugin S.N., Russinov V.L., Kishibayev K.O. Preparation and study of growth stimulating activity of 1-propyl-4-(3’-amino-1’, 2’, 4’-triazolo-3’-thiopropinyl) piperidin-4-ol// Studia Universitatis Babes-Bolyai Chemia. – 64(4). – 2019. – С. 177-189. (DOI: 10.24193/subbchem.2019.4.13). (CiteScore rank 22).
22. Atchabarova A.A., Tokpayev R.R., Kabulov A.T., Nechipurenko S.V., Yefremov S.A., Nauryzbayev M.K. Elaboration of electrodes for electrochemical processes based on new carbon-containing materials // Bulletin of the University of Karaganda-Chemistry. – 83. - 2016. – С. 66-71.

Центр физико-химических методов исследования и анализа

Казахский
национальный университет
имени аль-Фараби

Лаборатория композиционных материалов