Все статьи - Электрохимия

Объекты исследования: основным объектом исследования является фиброин шелка и кератин шерсти. Для сравнительных опытов выбран сополимер акрилонитрила. В качестве растворителей использованы системы 2,5 М LiCl-ДМФА, 2,5 М NaOH-вода и 7,7 М NaCNS-вода.
Цель работы заключается в выявлении закономерностей деформационного и ориентационного структурообразования фиброина и кератина при неньютоновском течении растворов и электродиализе ионов, а также определении электропроводящих характеристик, полученных гелей и осажденных образцов, содержащих остаточные ионы.
Методы исследования: реооптиметрия, двулучепреломление, дисперсия оптического вращения, поляризационная ультрамикроскопия, вискозиметрия, потенциометрия, электродиализ, амперметрия.
Полученные результаты и их новизна: выявлены особенности образования растворов фиброина и кератина в ионосодержащих растворителях и установлены критические параметры для выбора биополимерного раствора, позволяющего реализовать неньютоновское течение и электродиализ ионов; впервые обнаружены гистерезисные эффекты, представляющие структурные организации и взаимодействия фибриллярных белков при неньютоновском течении растворов, генерированном в сдвиговом и продольном полях; впервые выявлены возможности деформационного и ориентационного структурообразо-вания фиброина и кератина при неньютоновском течении растворов с интенсивным удалением ионов посредством электродиализа; определены условия получения гелей и осажденных образцов фибриллярных белков с высокими степенями фактора ориентации цепей и малым количеством остаточных ионов; определены электропроводящие характеристики полученных гелей и осажденных фибриллярных белков в зависимости от степени упорядочения макромолекул и содержания ионов в образцах; собраны установки реооп-тиметра, дополненные электродиализом для исследования структурообразования фибриллярных белков при неньютоновском течении в условиях интенсивного удаления ионов.
Практическая значимость: выявленные деформационное и ориентационное поведение фиброина и кератина, а также их гистерезисные эффекты в неньютоновском потоке имеют важное значение в развитии фундаментальных представлений о динамике упорядоченного структурообразования фибриллярных белков из растворов; выявленные закономерности образования растворов, гелей и осажденных образцов фиброина и кератина в присутствии ионов солей и щелочей, а также их электропроводящие характеристики могут быть полезны для разработки научных принципов переработки волокнистых отходов шелка и шерсти с получением биоматериалов со специфическими физическими свойствами; специально собранные экспериментальные способы генерирования неньютоновского течения и электродиализа ионов представляют большой интерес для исследования упорядоченного структурообразования биополимеров с регулированием содержания ионов, а также для получения гелей и осажденных образцов с электропроводящими свойствами.
Область применения: динамика высокоупорядоченного деформационного и ориентационная структурообразования фибриллярных белков в потоке; электрофизика полимерных гелей и композиций; электродиализ ионов; переработка природных полимеров; поляризационная оптика и реология.

Объекты исследования: изготовление детекторных Si(Li) p-i-n и aSi-Si(Li) структур больших размеров.
Цель работы: исследование особенностей формирования
высокоэффективных детекторных структур больших размеров с оптимальными электрофизическими и радиометрическими свойствами, а также изучения новых физических механизмов, влияющих на формирование амплитуды энергетических спектров в них.
Методы исследования: методы исследования вольтамперных и вольтфарадных характеристик детекторных структур; метод исследования особенности фотонапряжения в неоднородных участках чувствительной области Si(Li) p-i-n структур, а также структурные исследования границы раздела aSi-Si(Li).
Полученные результаты и их новизна: -разработаны физикотехнологические способы формирования оптимальных свойств электрофизических характеристик и параметров радиометрических свойств ППД на основе Si(Li) p-i-n структур и aSi-Si(Li) гетероструктур больших размеров; -на основе исследовании релаксационных процессов фотопроводимости в Si(Li) p-i-n структурах, выявлено, что на отдельных участках этой области, на временной зависимости импульса фотонапряжения после соответствующего фотовозбуждения наблюдается ярко выраженная «яма»; -на основе проведенных аналитических расчетов траектории движения носителей заряда в i - области Si(Li) p-i-n структур с учетом влияния на этот процесс неоднородности потенциального поля в нем, показано, что при таких условиях электроны и дырки, генерированные в результате ионизации атомов ядерным излучением, перемещаются более длинной траекторией по направлению электрического поля в чувствительной области ППД.
Практическая значимость: полученные детекторные структуры Si(Li) p-i-n, aSi-Si(Li) больших размеров имеют значения для понимания физических процессов для различных полупроводниковых приборов больших размеров, а также практические значения для совершенствования их характеристик.
Степень внедрения и экономическая эффективность: результаты исследований нашли применение в оптимизации свойств Si(Li) ППД при выполнении х/договорных работ с ОАО «УзКТЖМ”, ОАО «Узбекхимаш”, с общим финансированием ~20 млн.сум.
Область применения: исследованные детекторные структуры, имеют перспективы в решении фундаментальных и прикладных задач ядерной физики.

Объекты исследования: 2,3-три,-тетра-,-пента-,-гексаметилен-1,2,3,4-тетрагидрохиназолин-4-оны.
Цель работы: восстановление 2,3-полиметилен-3,4-дигидрохиназолин-4-она боргидридом натрия, систематические исследование реакций ацилирования, карбамоилирования, амидометилирования и электрофильного замещения соответствующих 1,2,3,4-тетрагидрохиназолин-4-онов, выявление оптимальных условий реакций. Поиск биологически активных веществ.
Метод исследования: органический синтез, методы ИК-, 'Н-ЯМР-спектроскопии, масс-спектрометрия, ТСХ, РСА.
Полученные результаты и их новизна: усовершенствованы методы получения 2,3-полиметилен-1,2,3,4-тетрагидрохиназолин-4-онов
восстановлением соответствующих 3,4-дигидрохиназолин-4-онов. Показано, что ацилирование, карбамоилирование, амидометилирование их идет по атому азота N-1, приводя к соответствующим 1-ацил-, алкил(арил)амино(тио)-карбамоил- и -пирролидон-2-метилпроизводным. Выявлено, что в реакциях электрофильного замещения при мольном соотношении 1:1 реакция идет в положение С-6, т.е. образуются нормальные монозамещенные продукты, при мольном соотношении 1:2 реакция идет с образованием дизамещенных, затрагивая положения С-6, С-8 с
одновременной дегидрогенизацей -:МН-НС<фрагмент связи, т.е. с образованием -:Н=С<-двойной связи.
Практическая значимость: разработаны методики получения 2,3-полиметилен-1,2,3,4-тетрагидрохиназолин-4-онов, их 1-ацил-, -карбамоил-, -тиокабамоил-, -пирролидон-2-метилпроизводных, а также 6,8-дизамещеных-2,3-полиметилен-3,4-дигидрохиназолин-4-онов, труднодоступных другими методами. Создан способ синтеза 6-монозамещеных-2,3-полиметилен-1,2,3,4-тетрагидрохиназолин-4-онов. Среди синтезированных соединений выявлены биологически активные вещества.
Степень внедрения и экономическая эффективность: среди синтезированных соединений выявлены вещества, обладающие ростстимулирующей активностью. В перспективе они могут найти применении в качестве стимуляторов.
Область применения: органическая химия, сельское хозяйство.

Объекты исследования: фотодиодные Аи-лА1Л Ga,.^. As-/?GaAs-Ag, Au+Zn-/?(Al л Ga ,_д.) !_j In v As-«GaAs-Au, Au-/?( Al л. Ga ) ,_y Iny As-wGaAs-Ag-структуры,
изготовленные методом жидкостной эпитаксии.
Цель работы: установление механизмов определяющих физические процессы, протекающие в областях объемного заряда гетероперехода на основе арсенида галлия и его соединений, а также изучение влияния выпрямляющих барьеров на токовые и спектральные характеристики трехбарьерной структуры с различным составом гетерослоя.
Методы исследования: экспериментальные методы снятия вольт-амперных, вольт-емкостных и спектральных характеристик, методики определения характеристических параметров на основе экспериментальных данных.
Полученные результаты и их новизна: впервые разработаны одно и многобарьерные структуры на основе гетероперехода /?AlGaInAs-«GaAs и установлена роль выпрямляющих барьеров в расширении спектрального диапазона в длинноволновую область. Впервые предложены принципы создания трехбарьерных фотодиодных Au-/?AlGaInAs-/?GaAs:O-Ag-CTpyKTyp, основанные на варьировании количества индия в гетерослое для различного назначения. Установлено, что при возбуждении Au-pAlo.osGao^Ino.iAs-wGaAs-Ag-CTpyKTypbi со стороны гетерослоя создаются высокие значения фототока, обусловленные мелким залеганием области разделения фотоносителей и поочередным сжатием квазинейтральной части гетерослоя слоем объемного заряда запираемых переходов. Экспериментально показано, что в фотодиодной структуре увеличение толщины гетерослоя до размеров в два раза больших диффузионной длины может привести к низким значениям обратного тока перехода металл-полупроводник по сравнению с обратным током гетероперехода, что объясняется улучшением границы металл-полупроводник и сменой термоэлектронного механизма генерационным.
Практическая значимость: предлагаемые в диссертационной работе рекомендации упрощают процесс согласования выходных параметров фотоприемника с входными параметрами усилительного каскада фотоприемных устройств оптоэлектроники и систем телекоммуникации.
Степень внедрения и экономическая эффективность: полученные результаты являются основой для разработки фотоприемных устройств для приема и передачи оптического сигнала в научно-производственных объединениях АН РУз и других приборостроительных организациях.
Область применения: технология и конструирование электронной аппаратуры для микро и оптоэлектроники, а также телекоммуникационных систем, средств передачи и приема информации.

Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день в мировой практике в сфере обеспечения устойчивой работы электроэнергетических систем (ЭЭС) ведущее место занимает создание высокоэффективных систем управления технологическими процессами выработки и потребления электроэнергии с привлечением интеллектуальных технологий. Одной из наиболее актуальных задач, стремительно развивающихся современных ЭЭС является обеспечение их статической устойчивости на основе обработки и анализа оперативных данных в режиме реального времени. В этом направлении в ведущих странах мира пристальное внимание уделяется совершенствованию систем управления для обеспечения устойчивости электроэнергетических систем с учетом колебаний режимных параметров. «Затраты на создание интеллектуальных электрических систем, в том числе Smart Grid составляют: США - 7,1 трлн., Китай - 7,3 трлн., Япония - 0,8 трлн, долларов. Использование системы Smart Grid к 2020 году позволит США сэкономить около 1.8 трлн, долларов1».
В Республике Узбекистан проводятся широкомасштабные мероприятия по эффективной организации производства электроэнергии и повышению устойчивости ЭЭС. В этой сфере, в том числе, по переоснащению высокоэффективным оборудованием, парагазовой и газотурбинной технологиями, обеспечивающими выработку электроэнергии, по разработке эффективных систем управления технологическими объектами и совершенствованию методов и алгоритмов исследования систем управления, проводится ряд исследовательских работ.
В мире пристальное внимание уделяется разработке более совершенных методов определения устойчивости электрических систем, матричных методов и алгоритмов, позволяющих управлять режимными свойствами электроэнергетических систем с учетом современных устройств управления. В этой области осуществление целенаправленных научных исследований является приоритетной проблемой, при этом весьма актуальны исследования в следующих направлениях: разработка матричных методов и алгоритмов определения устойчивости электрической системы с учетом автоматических регуляторов синхронных генераторов, разработка упрощенных критериев определения предельного режима по устойчивости сложных ЭЭС, разработка модели синтеза автоматических регуляторов возбуждения на базе технологии вложения систем. Проводимые научные исследования по вышеуказанным научно-исследовательским направлениям подтверждает актуальность темы данной диссертации.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в Постановлении Президента Республики Узбекистан №ПП-2343 от 5 мая 2015 года «О Программе мер по сокращению энергоемкости, внедрению энергосберегающих технологий в отраслях экономики и социальной сфере на 2015-2019 годы», в постановлении Кабинета Министров №238 от 13 августа 2015 года «Об утверждении положения о республиканской комиссии по вопросам энергоэффективности и развития возобновляемых источников энергии», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка матричных методов и алгоритмов анализа малых колебаний сложных электрических систем, разработка упрощенных методов определения пределов статической устойчивости и синтез моделей регуляторов на базе технологии вложения систем.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
разработан упрощенный критерий статической устойчивости электрической системы на основе функций Ляпунова в квадратичной форме, состоящий в положительности первого, главного минора матрицы квадратичной формы (qn>0), обеспечивающего необходимые и достаточные условия устойчивости ЭЭС;
разработан метод совместного применения функций Ляпунова в квадратичной форме и уравнений узловых напряжений, позволяющий свести исследование статической устойчивости сложной электрической системы к простой схеме - «генератор-шины»;
разработана проматрица сложной электрической системы на основе технологии вложения систем, позволяющая исследовать динамические свойства ЭЭС;
разработан алгоритм перемещения полюсов, обеспечивающий устойчивость и демпфирование колебаний параметров режима при малых возмущениях в ЭЭС;
создан алгоритм синтеза математической модели регуляторов на основе технологии вложения систем, обеспечивающая устойчивость и демпфирование малых колебаний в ЭЭС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Проведенные теоретические и расчетно-экспериментальные исследования статической устойчивости сложных электрических систем на базе разработанных матричных методов и алгоритмов, с применением функций Ляпунова в квадратичной форме и технологии вложения систем, позволяют сделать следующие выводы.
1. Функции Ляпунова в квадратичной форме рекомендованы как эффективный метод для исследования линейных динамических систем, к которым относится электрическая система, описываемая линеаризованными дифференциальными уравнениями.
2. Доказана адекватность условий нарушения статической устойчивости электрической системы, полученных на основе положительности главных миноров матрицы квадратичной формы функции Ляпунова в квадратичной форме, тем же условиям, доставляемым критериями Гурвица.
3. Полученные теоретические и расчетные результаты позволяют исследовать устойчивость ЭЭС в «малом», путем анализа условия положительности первого, главного минора матрицы функции Ляпунова в квадратичной форме qnj>0 и рассматривать ее как практический (упрощенный) критерий статической устойчивости ЭЭС, обеспечивающий и необходимые и достаточные ее условия.
4. Совместное использование функций Ляпунова в квадратичной форме и узловых уравнений позволяет выявить генератор (станцию), работающий в сложной ЭЭС, приближающийся к пределу по статической устойчивости. Математическим условием данного утверждения является dq r r f/dl [ -> max, т.е., максимальность производной первого главного минора матрицы квадратичной формы по регулируемому параметру для j-ro генератора. В этом случае исследование предела статической устойчивости сложной ЭЭС превращается в исследование схемы «генератор-шины».
5. На основе технологии вложения систем разработаны проматрицы нерегулируемых и регулируемых сложных ЭЭС, полностью описывающих и определяющих всевозможные характеристики переходных процессов, позволяющих, в том числе исследовать динамические свойства электрических систем при малых колебаниях параметров их режима.
6. Предложена модель, в которой на базе технологии вложения систем синтезирован регулятор сложной электрической системы, аналитически описывающий класс регуляторов, обеспечивающих устойчивость и демпфирование колебаний в исследуемой ЭЭС.
7. Проведенные расчетно-экспериментальные исследования по анализу статической устойчивости сложных ЭЭС на базе технологии вложения систем показали качественное совпадение полученных результатов с результатами, проверенными на практике эксплуатации электрических систем на основе классических методов, что подтверждает адекватность разработанных моделей существующим.
8. Разработана математическая модель электрической системы, разрешенной относительно отклонений абсолютных углов синхронных генераторов, которая может быть использована самостоятельно для исследований малых колебаний сложных ЭЭС. Данную модель малых колебаний сложных электрических систем рекомендуется использовать совместно с уравнениями узловых напряжений, определяющими модули напряжений U, узлов, а также их аргументами, представляющими абсолютные углы 5; относительно балансирующего узла.

Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день во всем мире загрязнение природной среды газообразными, жидкими и твердыми веществами и отходами производства, приводит к острой экологической проблеме, имеющей приоритетное социально-экономическое значение, а устранение причин возникновения этих проблем является одной из основных задач1. Возрастающая потребность промышленности в кадмии, сурьме и индии, как основных материалов при изготовлении полупроводников и особо чистых веществ, несмотря на их токсичность, одновременно требует разработки методов аналитического контроля этих материалов, требующих разработки чувствительных методов являются актуальной как с практической, так и теоретической точки зрения.
В республике АО «УЗКИМЁСАПОАТ» уделяет большое внимание разделению и определению некоторых металлов с использованием современных технологий электрохимических методов. В частности, особое значение имеет определение индия, кадмия, сурьмы, токсичных и других канцерогенных, тяжелых металлов электрохимическими методами, где в качестве рабочего электрода применяются электрохимические сенсоры. Для стремительного развития Республики стратегии действия в рамках мероприятий по внедрению новых технологии уделяется особое внимание современным электрохимическим методам, повышающим конкурентно способность и сокращающих себестоимость производимой продукции.
Па сегодняшний день проведение целевых исследований по повышению определения ультромикроколичеств токсичных металлов в объектах окружающей среды и эффективному их использованию является важным в мире, где особое внимание уделяется следующим задачам: в частности, разработке новых сенсоров, экологически чистых, заменяющих дорогостоящий, токсичный ртутный рабочий электрод; изготовленных из местного сырья; определению тяжелых, канцерогенных и токсичных металлов посредсвом модифицированных электрохимических датчиков.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных в постановлениях и указах Президента Республики Узбекистан ПП-1071 от 11 марта 2009 года «О программе мер по ускорению строительства и освоению производства новых видов химической продукции», У П-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановлением №142 Кабинета министров Республики Узбекистан от 27 мая 2013 года «О Программе действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 2013-2017 годы», от 21 января 2014 года «О порядке разработки и согласования проектов экологических нормативов», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной сфере.
Целью исследования является разработка электрохимических сенсоров и их применение при анализе кадмия, индия и сурьмы.
Научная новизна исследования:
разработана методика инверсионного вольтамперометрического определения In(III), Sb(III) и Cd(II) с помощью электрохимического сенсора модифицированного различными органическими реагентами;
установлен оптимальный состав и соотношение компонентов буферных смесей и фоновых электролитов; изучено влияние потенциала, времени накопления деполяризатора на электродах, температуры исследуемого раствора и диапазона тока на величину полезного аналитического сигнала;
определено влияние посторонних сопутствующих катионов, комплексообразующих соединений и мешающих анионов. Разработана ИВ методика определения исследованных металлов в реальных природных объектах и промышленных материалах.
разработана гибридная, экстракционная инверсионновольтамперометрическая методика определения исследуемых металлов.
Заключение
1. Обоснован выбор импортозамещающих, доступных и недорогих органических реагентов для создания твёрдых модифицированных электродов и подобраны режимы их работ. На основе созданных электродов разработаны инверсионно-вольтамперометрические методики определения исследованных элементов на различных по природе и концентрации фоновых электролитах, буферных смесях и оптимизированы условия электролиза Cd(II), In(III) и Sb(III).
2. Показана линейная зависимость между аналитическими сигналами ионов In, Cd, Sb и потенциалами их восстановления на катоде, диапазоном тока, временем накопления деполяризатора на электроде, природой и концентрацией фоновых электролитов, а также pH буферных смесей.
3. Изучено влияние различных по природе и концентрации посторонних сопутствующих катионов, мешающих анионов и комплексующих соединений на форму вольтамперограмм и результаты определяемых металлов. Найдены коэффициенты корреляции исследуемых металлов.
4. Разработаны инверсионно-вольтамперометрические методики определения ионов In, Cd и Sb в их индивидуальных растворах, бинарных, тройных и более сложных модельных смесях, имитирующих реальные природные объекты и промышленные материалы, с нижними границами определяемых концентраций на уровне микрограммовых и следовых количеств, позволившие проводить анализ металлов, сплавов, припоев, смазок, руд, минералов, вод различной природы и других реальных объектов и промышленных материалов.
5. Разработаны гибридные экстракционные инверсионновольтамперометрические методики определения In(III), Cd(II), Sb(III) и рекомендованы новые схемы и пути анализа промышленных материалов, природных объектов различных производств, учреждений г. Ташкента и других городов Республики Узбекистан.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В настоящее время в ускоренном развитии промышленности во всем мире, решении экологических проблем, особенно проблемы мониторинга атмосферного воздуха, возникающей в результате интенсивного развитии химии, нефти и газовой химии применение селективных методов и чувствительных сенсоров становится актуальной проблемой. Полупроводниковые сенсоры относятся к числу чувствительных приборов, основными преимуществами которых являются простота в эксплуатации, портативность, значительный ресурс работы, высокая точность и быстродействие.
За годы независимости в Республике введены новые промышленные предприятия, использующие современные технологии, проводится модернизация производства ряда новых продуктов для различных отраслей промышленности. Значительно важным в сенсорике являются полупроводниковые газочувствительные материалы на основе SnO2, TiO2, ZnO, In2O3, MoO3, Fe2O3,WO3 и V2O$ широко применяемые на этих предприятиях при организация мониторинга смеси газов. Особое место занимают TiO2 и Fe2O3 из которых на основе золь-гель технологий получены газочувствительные материалы (ГЧМ), являющиеся по своим параметрам весьма перспективными. Для дальнейшего развития Республики Узбекистан соответствии стратегии действия развитии отросли химической промышленности, в частности, создание на основе золь-гель технологии селективных полупроводниковых газовых сенсоров имеет актуальное значение.
С развитием различных отраслей экономики особенно автотранспорта, энергетики и промышленности в мировых масштабах ужесточаются требования к экологическому мониторингу атмосферного воздуха. В связи с этим, усовершенствование существующих методов и приборов, разработка новых высокочувствительных полупроводниковых сенсоров, научное обоснование процессов получения селективных газочувствительных материалов и др. являются актуальным. Из них особое внимание уделяется изучению закономерностей золь-гель технологии получения полупроводниковых материалов, определению оптимальных параметров процесса, разработке высокоэффективных полупроводниковых сенсоров и определению их метрологических, аналитических и эксплуатационных характеристик.
Данное диссертационное исследование в определенной степени служит выполнению задач, предусмотренных постановлением Президента Республики Узбекистан ПП-1442 от 15 декабря 2010 г. «О приоритетах развития промышленности Республики Узбекистан в 2011-2015 годах», У П-4947 от 7 февраля 2017 года «О стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан» и постановлением № 142 Кабинета Министров от 27 мая 2013 года «О программе действий по охране окружающей среды Республики Узбекистан на 2013-2017 годы», а также другими нормативноправовыми документами, принятых в данной сфере.
Целью исследования является создание селективных полупроводниковых газовых сенсоров, определяющих концентрации NH^, с использованием наноматериалов, полученных с применением золь-гель процесса.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
впервые методом золь-гель технологии на основе TiO2 и Fe2O3 проведен целенаправленный синтез селективных газочувствительные материалы для определения NH3b смеси газов;
определено, что модификация оксидами железа газочувствительных нанокомпозитов на основе SiO2-TiO2 приводит к понижению температурного порога чувствительности и увеличению избирательности полупроводникового сенсора по NH3;
показано, что использование подобранных катализаторов и оптимальных параметров обеспечивает высокую чувствительность определения NH3 в присутствии Н2, СО и СН4;
определено селективность полупроводникового определения NHj, основанная на использовании газочувствительных материалов, содержащих катализаторы, обладающие неадекватной активностью к компонентам газовой смеси;
показано влияние различных факторов на метрологические, эксплуатационные и другие параметры полупроводникового сенсора аммиака на основе 5% Ғе2Оз - 95% TiO2.
Заключение
1. В широком интервале концентраций и температуры изучено влияние состава и соотношения компонентов исходного раствора на кинетику золь-гель процесса формирования полупроводниковых газочувствительных пленок на основе тетраэтокси силана. Установлено, что наиболее высокой устойчивостью характеризуются растворы, полученные при соотношении компонентов ТЭОС:Н2О: этанол: НС 1=1:20:30:0,05. Выбран оптимальный температурновременной режим (Т=450 °C, t=30 мин) синтеза газочувствительных пленок состава SiO2-TiO2. Результаты исследования позволили рекомендовать к управлению золь-гель процесса получения газочувствительного материала для высокочувствительного сенсора аммиака.
2. Разработана методика формирования газочувствительного материала на основе оксидов титана и железа по золь- гель технологии. Получены образцы тонких пленок состава TiO2-Fe2O3 для создания на их основе селективных сенсоров аммиака. Структура пленки представляет собой двухслойное покрытие: первый покрывающий подложку слой оксида титана, полнота и сплошное покрытие которого зависят от состава исходного золя; второй слой сетка, в основном состоящая из катализатора (оксида железа).
3. С учетом технического уровня и тенденций развития газовых сенсоров предложена и реализована конструкция сенсора NH3 на спирали из остеклованного платинового микропровода, покрытого газочувствительным материалом на основе оксидов титана и железа с использованием золь-гель технологии нанесения чувствительного слоя. Минимальные размеры чувствительного элемента и низкая теплопроводность платиновых выводов сенсора позволили снизить потребляемую мощность до 100 мВт. Это дает возможность успешного применения данных сенсоров в малогабаритных и автономных приборах, работающих от батарей.
4. С целью подбора катализатора для селективного полупроводникового сенсора изучались закономерности каталитического окисления горючих веществ на индивидуальных и бинарных оксидах металлов. Экспериментально подтверждена возможность создания высокоселективных полупроводниковых сенсоров с использованием газочувствительных материалов, содержащих катализаторы различной активности, к компонентам газовых смесей. Установлено, что высокой активностью и селективностью в процессе окисления аммиака обладает смесь 5%Fe2O3-95% TiO2. В присутствии данного катализатора при температуре 35О°С наблюдается полное (100%-ное) окисление NH3.
5. Разработаны высокоселективные и чувствительные полупроводниковые сенсоры для определения аммиака из смеси токсичных, пожаро и взрывоопасных газов. Оценены основные метрологические и эксплуатационные характеристики разработанных селективных полупроводниковых сенсоров при определении аммиака. Данные сенсоры позволяют определять аммиак в широких интервалах его концентраций и обладают лучшими метрологическими и эксплуатационными характеристиками.
6. Выпущены экспериментальные образцы высокочувствительных газоанализаторов аммиака (BF-NH3) и изучены их основные метрологические и аналитические параметры.

Актуальность и востребованность темы диссертации. В мире научные исследования, направленные на обеспечение воздушных линий электропередачи электроэнергетических систем волоконно-оптическими приборами связи, а также на разработку средств применения грозозащитных тросов со встроенными оптическими кабелями, имеют важное значение. В этой связи научные разработки, направленные на обеспечение непрерывной и качественной работы электроэнергетических систем, а также на повышение их эффективности, занимают лидирующее положение. В развитых странах, «в электроэнергетических системах особое внимание уделяется грозозащитным тросам со встроенными оптическими кабелями, позволяющими защищать высоковольтные воздушные линии электропередачи от прямых ударов молний, а также в значительной степени улучшить качество передачи большого объема информации на расстояние»1.
В мире при проектировании электроэнергетических систем особое внимание придаётся разработке новых и улучшенных методов математических моделей и алгоритмов. В этой сфере реализуемые работы по проведению научных исследований, в том числе по разработке метода расчета токов несимметричных коротких замыканий, определению эквивалентных параметров грозозащитных тросов, разработке алгоритмов снижения токов в грозозащитных тросах со встроенными оптическими кабелями являются одними из важных задач.
С обретением независимости республики особое внимание уделяется качественному развитию энергетики, являющейся одной из важнейших отраслей экономики и способствующей повышению её техникотехнологического уровня на основе современных требований. В этом отношении значительные результаты достигнуты при разработке алгоритмов расчетов токов при несимметричных режимах на воздушных линиях электропередачи в электроэнергетических системах. В то же время разработка алгоритмов расчетов токов при несимметричных режимах в системах многопроводных воздушных линий электропередачи, остается востребованным. В Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан на 2017-2021 годы определены задачи, направленные на «...сокращение энергоемкости и рссурсосмкости экономики, широкое внедрение в производство энергосберегающих технологий...»2 Выполнение поставленного задания, в том числе разработка алгоритмов для расчетов токов несимметричных коротких замыканий на воздушных линиях электропередачи, определение эквивалентов грозозащитных тросов, снижение токов в грозозащитных тросах со встроенными оптическими кабелями считаются одними из важнейших задач.
Данное диссертационное исследование служит выполнению задач, предусмотренных в Указе Президента Республики Узбекистан №УП-4947 от 7 февраля 2017 года «О Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановлениях Президента Республики Узбекистан №ПП-2343 от 5 мая 2015 года «О Программе мер по сокращению энергоемкости, внедрению энергосберегающих технологий в отраслях экономики и социальной сфере на 2015-2019 годы» и №ПП-3012 от 26 мая 2017 года «О программе мер по дальнейшему развитию возобновляемой энергетики, повышению энергоэффективности в отраслях экономики и социальной сфере на 2017-2021 годы», а также в других нормативно-правовых документах, принятых в данной области.
Целью исследования является разработка усовсршенствованых алгоритмов по выбору грозозащитных тросов в многопроводных воздушных линиях электропередачи, позволяющих учитывать параметры по всей длине трассы.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
определена зависимость расчетных значений токов в проводах при режимах несимметричных коротких замыканий от параметров многопроводных воздушных линий электропередачи (геометрия опор, длина пролетов, типы проводов фаз и грозозащитных тросов) на основе применения разряженных матриц;
усовершенствованы эквивалентные сопротивления грозозащитных тросов на воздушных линиях электропередачи с учетом суммарных сопротивлений заземлений опор;
усовершенствован алгоритм расчетов термической устойчивости грозозащитных тросов токам при несимметричных коротких замыканиях, на основе представления воздушных линий электропередачи многопроводной системой;
усовершенствована возможность снижения уровня токов в грозозащитных тросах со встроенными оптическими кабелями при режимах несимметричных коротких замыканий, на основе изолирования сопротивлений опор на подстанциях.
Заключение
Проведенные исследования по теме диссертации “Разработка усовершенствованных алгоритмов для расчета токов несимметричных коротких замыканий в многопроводных воздушных линиях электропередачи” позволяют сделать следующие выводы:
1. Проведенный анализ существующих методов по выбору ГТ/ОКГТ из условий ТУ токам при несимметричных КЗ на ВЛ показал, что применяемые алгоритмы для расчетов токов в ГТ/ОКГТ при несимметричных КЗ основаны на большом количестве допущений, снижающих точность результатов, а также требующих проведения большого объема работ при многовариантных расчетах. В связи с этим усовершенствованы уточненные алгоритмы расчетов токов в ГТ/ОКГТ при несимметричных КЗ на опорах ВЛ различного класса напряжений, позволяющих учитывать различные характеристики параметров по всей длине трассы ВЛ. В результате появилась возможность применения алгоритмов повышенной точности для расчетов несимметричных КЗ различного класса напряжений.
2. Впервые разработана уточненная модель ВЛ на основе представления ее многопроводной системой, дающая возможность учитывать разнородность параметров проводов фаз и ГТ/ОКГТ, разную длину пролетов, разнородность геометрии опор, различие сопротивлений грунтов по трассе ВЛ, являющихся причинами несиммстрии трехфазной системы проводов. Такой учет невозможен или ограничен в моделях, используемых в существующих методах расчетов токов в проводах ВЛ при несимметричных КЗ. В результате, разработанная модель дала возможность определять значения токов, несимметричных КЗ на ВЛ.
3. Разработаны алгоритмы моделирования заземления ГТ/ОКГТ на опорах многопроводных ВЛ, позволяющие учитывать режимы заземления ГТ, величины сопротивления заземлений опор по всей протяженности трассы ВЛ, а также сопротивления контуров заземления подстанций. Применение разработанных алгоритмов для проектирования ВЛ дало возможность увеличить точность результатов при расчетах токов КЗ в тросах.
4. Разработаны алгоритмы моделирования несимметричных КЗ фазных проводов в многопроводных ВЛ. При этом разработанный алгоритм не требует применения МСС и позволяет рассчитывать напряжения несимметричных КЗ.
5. Разработаны усовершенствованные алгоритмы выбора ГТ в многопроводных ВЛ, позволяющие проводить расчеты в независимости от количества проводов в рассматриваемой системе и различий длин между пролетами. Указанные алгоритмы внедрены при проектировании ОКГТ на ВЛ электропередачи 500 кВ «Сырдарья» ТЭС - «Ново-Ангрсн» ТЭС и позволили учитывать разнородность параметров всех участков трассы ВЛ электропередачи, что дало возможность увеличить точность расчетов токов несимметричных КЗ.
6. Разработаны алгоритмы расчетов эквивалентных параметров ГТ/ОКГТ ВЛ. Указанные алгоритмы внедрены при проектировании ВЛ электропередачи 500 кВ «Сырдарья» ТЭС - «Ново-Ангрсн» ТЭС, это дало возможность учитывать сопротивления заземлений опор по всей трассе ВЛ и увеличить точность результатов расчетов.
7. Разработаны энерго- и ресурсосберегающие режимы работы ОКГТ посредством выполнения заземлений сопротивлений опор ВЛ. Данные энерго-и ресурсосберегающие режимы внедрены при проектировании воздушной линии электропередачи 500 кВ «Сырдарья» ТЭС - «Ново-Ангрсн» ТЭС (справка АО «Узбекэнсрго» от 4 сентября 2017 года РМ-01-21/6928). Применение энерго- и ресурсосберегающих режимов в процессе проектирования позволило выбрать ОКГТ меньшего сечения и сократить затраты проекта на 27 %.

Актуальность и востребованность темы диссертации. На сегодняшний день в мировой практике особое значение уделяется снабжению потребителей бесперебойной качественной электроэнергией и снижению потерь, возникающих вследствие ухудшения качества электроэнергии. В этом отношении в сфере энергетики пристальное внимание уделяется повышению эффективности генерации, передачи и потребления электроэнергии. В развитых странах мира «потери электроэнергии сосредоточены в основном в сетях 0,4-10 кВ, общая доля потерь в них, от суммарных, в целом составляет около 60 %»'.
В мире особое внимание придаётся определению показателей качества электроэнергии с помощью специализированных средств измерений. В этой сфере осуществление направленных научно-исследовательских работ, в том числе направленных на разработку усовершенствованных алгоритмов расчета для определения уровня установившегося несимметричного режима в электрических сетях, создание методов и технических средств снижения несимметрии токов и напряжений, разработка средств измерения показателей качества электроэнергии в низковольтных электрических сетях являются одними из важнейших задач.
С приобретением независимости республике особое внимание было уделено качественному развитию энергетики, являющейся одной из важнейших отраслей экономки, способствующих повышению её технико-технологического уровня на основе современных требований. В этой связи при учете электроэнергии в низковольтных электрических сетях были достигнуты определенные успехи, в том числе создано эффективное управление с использованием автоматизированной системы контроля и учета электроэнергии. Вместе с этим необходимо совершенствование, в том числе устройств повышения качества и снижения потерь электроэнергии в низковольтных электрических сетях. В Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан в 2017-2021 годах отмечены задачи «... улучшение обеспечения населения электрической энергией на основе строительства новых и модернизации действующих электрогенерирующих мощностей, обновления низковольтных электрических сетей и трансформаторных пунктов, а также реализация мер по улучшению обеспечения населения другими топливно-энергетическими ресурсами и расширение использования возобновляемых источников энергии»2. Осуществление этой задачи, в том числе создание устройств определения и устранения несимметричных режимов низковольтных электрических сетей и трансформаторных пунктов является одним из важнейших вопросов.
Данное диссертационное исследование в определённой степени служит выполнению задач, предусмотренных в Указе Президента Республики Узбекистан №УП-4947 от 7 февраля 2017 года «О Стратегии действий по дальнейшему развитию Республики Узбекистан», Постановлении Президента №ПП-2661 от 23 ноября 2016 года «О Программе по дальнейшей модернизации и обновлению низковольтных электрических сетей на период 2017-2021 годы» и Постановлении Кабинета Министров Республики Узбекистан №294 от 13 декабря 2010 года «О программе модернизации и обновления низковольтных электрических сетей на 2011-2015 годы», а также в других нормативноправовых документах, принятых в этой сфере.
Целью исследования является разработка методов и средств обеспечения показателей качества электроэнергии при установившихся несимметричных режимах в низковольтных электрических сетях.
Научная новизна исследования заключается в следующем:
разработка методики оценки потерь при продольной и поперечной несимметрии в низковольтных электрических сетях;
разработана схематическая конструкция электромагнитного преобразователя несимметрии трехфазного тока в напряжение;
разработана метод обеспечения качества электроэнергии с использованием электромагнитного преобразователя несимметрии трехфазного тока в напряжение;
разработано устройство «Malika-01», предназначенное для измерения показателей качества электроэнергии в низковольтных электрических сетях. 
Заключение
На основе результатов исследований, проведённых по теме «Разработка методов обеспечения качества электроэнергии при несимметричных режимах в низковольтных электрических сетях» диссертации доктора философии (PhD) по техническим наукам, представлено следующее заключение:
1. Низковольтные распределительные сети напряжением 0,4 кВ работают в условиях значительной несимметрии токов и напряжений, обусловленных неравномерностью распределения однофазных нагрузок по фазам сети и случайным характером их работы, а также это приводит к значительному ухудшению показателей качества и даст возможность определения сопутствующим им дополнительным потерям электроэнергии.
2. Сделан анализ способов и технических средств, позволяющих обеспечить качество электроэнергии и снизить дополнительные потери в низковольтных сетях с несимметричными нагрузками. Обосновано, что наиболее эффективным техническим средством снижения несимметрии токов служат специальные симметрирующие устройства с автоматическим регулированием мощности по фазам.
3. Разработана методика оценки дополнительных потерь при продольной и поперечной несимметрии. Доказано, что при коэффициенте несимметрии токовой нагрузки по фазам Кн = 1.0 величина потерь в сети увеличивается более, чем на 30%, и эта зависимость близка к линейной.
4. Для комбинированного способа управления компенсацией реактивной мощности разработан электромагнитный преобразователь несимметрии трехфазного тока в напряжение, на конструкцию которого получен патент на изобретение IAP № 05383. Этот преобразователь даст возможность преобразования информации точнее по сравнению существующими в два раза выше.
5. При включении симметрирующего устройства определено, что в первом узле происходит уменьшение К21 15 %, Koi 17 %, Кр до 1,12, по сравнению с режимом работы сети без симметрирующего устройства. Таким образом, даст возможность наблюдения наибольшего симметрирующего эффекта при включении симметрирующего устройства в первом узле нагрузок.
6. Разработано устройство «Malika-01», которое предназначено для измерения показателей качества электроэнергии в низковольтных электрических сетях и получен патент РУз на полезную модель FAP № 01166. Внесен в Государственный реестр №05.13919-2016.