Основной задачей данного проекта является изучение процессов сорбции и десорбции различных типов лекарственных средств применительно к наноструктурам h-BN с использованием теоретического моделирования различных систем и дальнейшей верификации на практике полученных результатов с целью разработки эффективных адсорбентов и фильтров на их основе для очистки сточных вод от загрязнений фармацевтическими препаратами. В проекте будет исследован процесс сорбции и десорбции антибиотиков на поверхность модифицированного наноструктурированного нитрида бора с возможностью контроля его структуры для решения задач по отчистке воды от терапевтических препаратов. Для достижения этой цели будут решены различные задачи, как в области компьютерного моделирования получаемых материалов и структур, так и в части экспериментального получения и изучения наноструктур. Так, в теории будет детально изучены различные подложки на основе нитрида бора в качестве сорбентов антибиотиков различных групп (макролиды (эритромицин), сульфаниламиды (сульфаметоксазол), диаминопиримидины (триметоприм), аминогликозиды (ципрофлоксацин), тетрациклины (тетрациклин) и β-лактамы (пенициллин)). Теоретически будет проведено моделирование нитрид-борных структур с различной модификацией поверхности – внесение дефектов, декорирование атомами и/или наночастицами металлов, введение сторонних атомов в структуру и пр. Будет проведена оценка сорбции каждого вида антибиотика на модифицированную поверхность и оценена энергия связывания и тип присоединения к различному виду подложек. Будут сделаны выводы о типе модификации подложки для наилучшей сорбции того или иного типа антибиотиков. Опираясь на результаты теоретического моделирования, экспериментальными методами будут получены наночастицы на основе нитрида бора с заданной поверхностью. Будут проведены исследования по изучению процесса сорбции на поверхность определенного класса антибиотиков. Полученные наногибридные материалы будут исследованы различными методами: ИК-спектроскопия с преобразованием Фурье, рентгеновская фотоэлектронной спектроскопия, спектроскопия комбинационного рассеяния света, спектрофотометрия, сканирующая электронная микроскопия. Сам процесс сорбции будет изучен методом спектрофотометрии, детектируя изменения концентрации антибиотика после добавления наночастиц. Данный подход позволит определить сорбционную ёмкость наночастиц по отношению к каждому типу исследуемых антибиотиков. Кроме того, будет разработан протокол очистки частиц от аналитов для их повторного использования. Таким образом, теоретические данные по процессу сорбции будут верифицированы в эксперименте, при этом, наличие теоретических предсказаний позволит проводить более направленный экспериментальный поиск по изучению сорбции антибиотиков из водных растворов.