Ротштейн Владимир Моисеевичнинг
Фан доктори (DSc) диссертацияси ҳимояси ҳақида эълон
I. Умумий маълумотлар.
Диссертация мавзуси, ихтисослик шифри (илмий даража бериладиган фан тармоғи номи): “Реакция маҳсулотларининг спектроскопик таҳлилидан фойдаланиб моносилан синтезининг технологик жараёнини оптималлаштириш”, 01.04.05 – Оптика (техника фанлари).
Диссертация мавзуси рўйхатга олинган рақам: - B2022.1.DSc/Т492
Илмий маслахатчи: Ашуров Хатам Бахронович, техника фанлари доктори, профессор.
Диссертация бажарилган муассаса номи: Ўзбекистон Республикаси Фанлар
Академияси Ион-плазма ва лазер технологиялари институти.
ИК фаолият кўрсатаётган муассаса номи, ИК рақами: Ион-плазма ва лазер технологиялари институти ҳузуридаги DSc.02/30.12.2019.FM.65.01 рақамли Илмий кенгаш.
Расмий оппонентлар: Отажонов Шавкат, физика-математика фанлари доктори, профессор; Кремков Михаил Витальевич, физика-математика фанлари доктори, профессор; Эшчанов Баходир Худайберганович, физика-математика фанлари доктори, профессор;
Етакчи ташкилот: Тошкент давлат техника университети
Диссертация йўналиши: амалий ва назарий аҳамиятга молик.
II. Тадқиқотининг мақсади моносилан синтези мисолида технологик жараёнларда, стандартлар мавжуд бўлмаган кимёвий реакциялар янги маҳсулотлари учун юқори даражадаги мураккаб таҳлилий тадқиқотлар натижалари асосида хромато-масс-, ИҚ Фурье ва Раман спектрометрларида экспресс-таҳлил режимини амалга ошириш усулини ишлаб чиқиш ва яратиш, хамда экспресс-таҳлил режимида ўтказилган тадқиқотлар натижаларини таҳлил қилиш асосида моносилан синтези учун юқори технологияли технологик жараённи оптималлаштириш ва амалда қўллашдан иборат.
III.Тадқиқотнинг илмий янгилиги қуйидагилардан иборат:
биринчи марта моносилан синтезининг технологик жараёни реакция маҳсулотларини комплекс аналитик тадқиқотлар доирасида реакция маҳсулотлари таркибини экспресс режимда ва стандартларсиз бошқариш учун мослаштирилган газ хроматография-масс-спектрометр, ИҚ-спектрометр ва Раман спектрометр ёрдамида ушбу маҳсулотларнинг таҳлил сифат ва миқдорий таҳлилини ўтказиш усуллари ишлаб чиқилди ва шакллантирилди;
биринчи марта технологик жараён маҳсулотларини комплекс аналитик тадқиқотлар натижаларидан фойдаланган ҳолда моносилан синтезининг фанталаб технологик жараёни маҳсулотларини миқдорий экспресс таҳлил қилиш учун калибрлаш графикларини тузишнинг оригинал усули яратилди ва амалга оширилди;
биринчи марта комплекс аналитик тадқиқотлар натижаларидан фойдаланиб, оралиқ босқич маҳсулотларини ва моносилан ишлаб чиқариш технологиясининг якуний жараёнларини ўрганишда миқдорий экспресс таҳлил режимида, хамда стандартлар мавжуд бўлмаганда фақатгина ИҚ спектрометри ёки фақат Раман спектрометрини қўллаб тўлиқ таҳлил ўтқазиш учун экспресс таҳлил усуллари ва алгоритмлари ишлаб чиқилди ва амалга оширилди;
Раман спектрометри ёки ИҚ спектрометридан фойдаланган ҳолда таҳлил ўтқазиш вақти 8 дақиқадан кўп бўлмаган даврда намуна таркибидаги текширилувчи моддаларни бутун текширув диапазонида (0,4-0,5)% дан кўп бўлмаган хатолик билан миқдорий таҳлилини ўтқазиш ва таркибдаги аралашмалар бўйича намунанинг сифат таҳлили ўтқазишнинг имконини берувчи экспресс таҳлил усули ишлаб чиқилди;
спектроскопик усуллар ёрдамида ўтқазилган таҳлиллар натижаларига асосланиб, металлургик кремнийнинг конверсияси 99% дан юқори ва триэтоксисилан учун селективлиги 95% дан ортиқ бўлган моносилан синтезининг технологик жараёнининг реакциялари учун оптимал шароитлар экспериментал тарзда ўрнатилди;
биринчи марта экспресс таҳлил натижалари асосида моносилан синтези технологиясини унинг технологик жараёнларининг вақт, масса ва энергия параметрларига бўйича оптималлаштириш амалга оширилди ва технологик жараёнлар сонини иккитага қисқартиришга эришилди;
моносилан синтез жараёнини оптималлаштириш якуний маҳсулотнинг техник хусусиятларига, асосий маҳсулотнинг юқори селективлигига (95% дан юқори) ва юқори даражадаги конверсиясига (100% га яқин) таъсир кўрсатмаслиги спектроскопик тахлиллар натижаларига асосланиб экспериментал тарзда исботланди;
синтез қилинган моносиланнинг юқори сифатлилиги унга ион-плазма билан ишлов бериш ёрдамида ёки уни термик парчалаш ёрдамида яримўтказгичли кремний, жумладан заррача ўлчамлари 16 нм дан 50 нм гача бўлган нанокристалли кремнийни олиш орқали экспериментал равишда тасдиқланди.
IV. Тадқиқот натижаларининг жорий қилиниши:
Реакция маҳсулотларининг спектроскопик таҳлилидан фойдаланган ҳолда моносилан синтезининг технологик жараёнини оптималлаштириш бўйича тадқиқотлар натижаларига кўра:
триалкоксисиланларни ишлаб чиқариш усули учун Тайван патенти олинди (TW1535657B, Pub.Date:21.09.2016, Method for preparing trialkoxysilane), бунда алкоксисиланларни синтез қилиш технологик жараёнида янги, мавжуд стандартлар таркибига киритилмаган маҳсулотларининг комплекс аналитик тадқиқотлари натижалари ишлатилган. Ушбу муаммо металлургия кремний ва этил спиртининг реакция маҳсулотларини экспресс таҳлил режимида ва стандартларга эҳтиёж сезмасдан таҳлил қилиш методологиясини ишлаб чиқиш ва шакллантириш туфайли муваффақиятли ҳал қилинган;
триалкоксисиланларни олиш усули учун Европа патенти олинган (EP2754664B1, Pub. Date: 28.12.2016, Bulletin 2016/52. Method for preparing trialkoxysilane), бунда спектроскопик усуллардан фойдаланган ҳолда алкоксисиланлар ва қўшимча маҳсулотлар таркибини таҳлил қилиш ва назорат қилиш учун ишлаб чиқилган усулнинг имкониятлари кўрсатиб берилган. Натижада, металлургия кремнийининг конверсияси 99% дан юқори бўлган ва триэтоксисилан селективлиги 95% дан юқори бўлган оптимал реакция шароитлари ўрнатилган ва триалкоксисиланлар олиш технологиясини оптималлаштириш имконияти яратилган;
алкоксисиланлар ёрдамида моносилан ишлаб чиқариш усули учун Тайван патенти олинган (TW1549910B, Pub. Date: 01.06.2016, А method for preparing monosilane by using trialkoxysilane), бу ерда реакцияларнинг бошланғич материаллари ва натрий этилат асосидаги катализатор таркибини аниқлаш ва назорат қилиш усули қўлланилган. Тадқиқот натижаларини таққослаш ва батафсил таҳлил қилиш натижасида, тетраэтоксисиланнинг хом-ашё (триэтоксисилан) таркибида оғирлиги бўйича 5% га бўлиши моносилан синтези реакциясида селективлик ва конверсияга сезиларли таъсир кўрсатмаслиги исботлаб берилган, бу эса моносилан синтези технологик жараёнидан триэтоксисиланни тозалашнинг икки босқичини якуний маҳсулот сифати ва миқдорига зарар етказмасдан қисқартириш имконини яратган, бу нафақат капитал харажатларни камайтириш, балки махсулот таннархини сезиларли қисқартириш имконини хам берган.