Технологическая лаборатория трековых мембран

Машенцева Анастасия Александровна

Заведующая лабораторией, PhD, профессор

a.mashentseva@inp.kz

Краткая информация

Область научных интересов: материаловедение, нанотехнологии, мембранные технологии.

Область научных интересов включает исследования в области получения и модификация трековых мембран, синтеза композитных трековых мембран и разработке на их основе мембранных катализаторов и сорбентов. Также проводятся исследования по получению биогенных наночастиц и композитов на основе эндемичного растительного сырья и их применению для очистки водных сред.

Под руководством Машенцевой А.А. проводятся исследования в области получения и модификации трековых мембран, разработки композитных мембранных материалов и создания на их основе катализаторов и сорбентов для очистки водных сред. В рамках выполняемых работ разработаны методы химической модификации полимерных трековых мембран, а также подходы к регулированию их поверхностных свойств, направленные на повышение эффективности мембранных процессов фильтрации и разделения.

Машенцева А.А. является постоянным членом диссертационного совета Евразийского национального университета им. Л.Н. Гумилева по направлению подготовки кадров «8D071-Инженерия и инженерное дело» («8D07140-Наноматериалы и нанотехнологии»).

Автор более 150 научных трудов, в том числе 61 публикаций в изданиях, индексируемых базой данных Scopus и Web of Science.

ORCID

ScopusID

Web of Science

подробнее

Технологическая лаборатория трековых мембран

Лаборатория технологии трековых мембран ведёт исследования по разработке и модификации полимерных трековых мембран, а также созданию на их основе функциональных мембранных и композитных материалов.

Основные направления деятельности включают получение трековых мембран с заданными структурными параметрами, их химическую и физическую модификацию, разработку гибридных мембранных систем и исследование возможностей их применения в задачах фильтрации, разделения веществ, сорбции, сенсорики и экологических технологий.

В лаборатории проводится комплексное исследование структуры, морфологии и функциональных свойств мембранных материалов с использованием современных физико-химических методов анализа.

Штат лаборатории - 12 сотрудников, в том числе 4 сотрудника с ученой степенью, 11 молодых ученых.

История создания

Начиная с момента открытия Междисциплинарного научно-исследовательского комплекса на базе ускорителя тяжелых ионов ДЦ-60, в технологической лаборатории трековых мембран с 2007 года ведутся разработки по получению, исследованию и модифицированию трековых мембран на основе полиэтилентерефталата для применения в очистке воды методами фильтрации, мембранной дистилляции и прямого осмоса, сенсорике, катализе, и других перспективных областях химии и нанотехнологий.

Основные направления деятельности

Получение трековых мембран с применением ионно-трековой технологии;
Разработка технологически приемлемых методов химической модификации трековых мембран на основе ПЭТФ различными функциональными мономерами;
Разработка композиционных катализаторов и сорбентов на основе композитных трековых мембран для очистки водных сред от различных классов загрязнителей (красители, органические и неорганические классы загрязнителей, пестициды, антибиотики и т.д.);
Разработка высокоэффективных сорбентов ионов тяжелых металлов на основе композитных трековых мембран;
Развитие методов мембранной дистилляции с использованием трековых мембран для удаления токсичных загрязнителей и ЖРО;
Разработка научных основ применения трековых мембран в разработке сверхчувствительных сенсоров, высокоэффективных катализаторов и сорбентов тяжелых металлов;
Разработка гель-полимер электролитных суперконденсаторов на основе трековых мембран.

Основные достижения и открытия лаборатории

Впервые были разработаны методы гидрофобизации трековых мембран, приводящие к увеличению краевого угла смачивания >120° с сохранением поровой структуры мембран, которые были применены в очистке воды от солей и радиоактивных отходов методом мембранной дистилляции. Использование трековых мембран с узким распределением пор по размерам позволяет добиться лучшей очистки от радиоактивных отходов по сравнению с нановолоконными мембранами.
Были разработан экологически чистый, технологический и эффективный способ гидрофилизации мембран перекисью водорода под УФ-облучением, приводящий к увеличению производительности мембран по воде на 30%, данные мембраны были использованы при разработке фильтрующих элементов на основе трековых мембран с улучшенными характеристиками.
Получены электрохимические сенсоры на основе трековых мембран с рекордным количеством раз использования.

Сотрудничество

Hacettepe University (Турция);
Институт тепло- и массообмена им. А.В. Лыкова Национальной академии наук Беларуси (Белорусь);
Tsukuba University (Ибараки, Япония).

Патенты

Патент на изобретение №37611 от 07.11.2024 «Способ получения гибридных трековых мембран с полимерными нановолокнами для очистки воды методом мембранной дистилляции» (Здоровец Максим Владимирович, Корольков Илья Владимирович, Есжанов Арман Бахытжанович, Шакаева Айгерим Хайратовна).

Материальное обеспечение лаборатории