Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2021, выпуск 7 » Статья стр. 1164
<<<>>>
Стабильность сенсоров паров жидких углеводородов на основе тонких пленок SnO2, модифицированных различными катализаторами
DOI: 10.21883/JTF.2021.07.50958.349-20
Национальный исследовательский Томский государственный университет, повышения конкурентоспособности, 8.1.21.2020
Максимова Н.К.1, Кушнарев Б.О., Хлудкова Л.С.1, Бирюков А.А.1, Севастьянов Е.Ю.1, Черников Е.В.1
1Сибирский физико-технический институт им. акад. В.Д. Кузнецова Томского государственного университета, Томск, Россия
Email: kuschnaryow@mail.ru
Поступила в редакцию: 22 декабря 2020 г.
В окончательной редакции: 10 февраля 2021 г.
Принята к печати: 23 февраля 2021 г.
Выставление онлайн: 21 марта 2021 г.
PDF версия
Исследованы микроструктура, состав, электрические и газочувствительные характеристики сенсоров на основе тонких нанокристаллических пленок SnO2 с различными нанесенными на поверхность (Pt/Pd, Au) и введенными в объем (Au, Ni, Co) катализаторами в режимах постоянного и импульсного нагрева. Для изучения микроморфологии и дефектов структуры в зависимости от состава наноразмерных пленок использовали атомно-силовую микроскопию и лазерную рамановскую спектроскопию. Показано, что сенсоры с введенными в объем добавками Au и Co позволяют обнаруживать пары жидких углеводородов (на примере авиационного керосина) на уровне концентраций 5 ppm (0.1 предельно допустимой концентрации) и характеризуются повышенной стабильностью параметров в процессе испытаний при длительном воздействии паров, а также в условиях меняющейся влажности. Наибольшим быстродействием после испытаний отличаются сенсоры c добавками Au и Co в объеме и нанесенными на поверхность пленок сверхтонкими двухслойными катализаторами Pt/Pd. Ключевые слова: газовые сенсоры, диоксид олова, катализаторы, золото, никель, кобальт, комбинационное рассеяние, авиационный керосин, стабильность.
  1. Qun Dong, Huilan Su, Di Zhang, Fangying Zhang. Nanotechnology, 17 (15), 3968 (2006). DOI: 10.1088/0957-4484/17/15/060
  2. Ying Zong, Yali Cao, Dianzeng Jia. Sensors Actuators B: Chem., 145 (1), 84 (2010). DOI: 10.1016/j.snb.2009.11.026
  3. A.A. Vasiliev, V.V. Malyshev. Sensors Actuators B: Chem., 189, 260 (2013). DOI: 10.1016/j.snb.2013.07.047
  4. G. Korotcenkov. Mater. Sci. Engineerin. B, 139, 1 (2007)
  5. A. Cabot, A. Dieguez, A. Romano-Rodrigez., J.R. Morante, N. B\^arsan. Sensors Actuators B, 79, 98 (2001)
  6. М.Н. Румянцева, А.М. Гаськов. Известия РАН. Сер. хим., 57, 1086 (2008)
  7. G. Korotcenkov, B.K. Cho. Sens. Actuators B: Chem., 244, 182 (2017). https://doi.org/10.1016/j.snb.2016.12.117
  8. G. Korotcenkov, B.K. Cho, Sens. Actuators B: Chem., 156, 527 (2011). https://doi.org/10.1016/j.snb.2011.02.024
  9. I. Lee, S.-J. Choi, K.M. Park, S.S. Lee, S. Choi, I.-D. Kim, C.O. Park. Sens. Actuators B: Chem., 197, 300 (2014). https://doi.org/10.1016/j.snb.2014.02.043
  10. T. Itoh, I. Matsubara, M. Kadosaki, Y. Sakai, W. Shin, N. Izu. Sensors, 10, 6513 (2010). https://www.mdpi.com/1424-8220/10/7/6513
  11. Н.К. Максимова, Е.Ю. Севастьянов, Н.В. Сергейченко, Е.В. Черников. Полупроводниковые тонкопленочные газовые сенсоры (НТЛ, Томск, 2016)
  12. Е.Ю. Севастьянов, Н.К. Максимова, А.И. Потекаев, Н.В. Сергейченко, Е.В. Черников, А.В. Алмаев, Б.О. Кушнарев. Изв. вузов. Физика, 60 (7), 13 (2017). DOI: 10.1007/s11182-017-1184-6
  13. Н.К. Максимова, А.А. Бирюков, Е.Ю. Севастьянов, Е.В. Черников. ЖПХ, 93 (2), 144 (2020). DOI: 10.1134/S1070427220030143
  14. N.K. Maksimova, A.V. Almaev, E.Y. Sevastyanov, A.I. Potekaev, E.V. Chernikov, N.V. Sergeychenko, P.M. Korusenko, S.N. Nesov. Coatings, 9 (7), 423 (2019). DOI: 10.3390/coatings9070423
  15. A. Di eguez, A. Romano-Rodri guez, A. Vila, J.R. Morante. J. Appl. Phys., 90 (3), 1550 (2001). DOI: 10.1063/1.1385573
  16. Gurpreet Singh, Rengasamy Thangaraj, Ravi Chand Singh. Ceramics Intern., 42 (3), 4323 (2016) DOI: 10.1016/j.ceramint.2015.11.111
  17. M. Zheng, G. Li, X. Zhang, S. Huang, Y. Lei, L. Zhang. Chem. Mater., 13 (11), 3859 (2001). DOI: 10.1021/cm010084q
  18. M. Ristic, M. Ivanda, S. Popovic, S. Music. J. Non-Crystall. Sol., 303 (2), 270 (2002). DOI: 10.1016/S0022-3093(02)00944-4
  19. M. Ocana, C.J. Serna, J.V. Garcia-Ramos, E. Matijevic. Solid State Ionics, 63, 170 (1993). DOI: 10.1016/0167-2738(93)90102-9
  20. K.N. Yu, Y. Xiong, Y. Liu, C. Xiong. Phys. Rev. B, 55 (4), 2666 (1997). DOI: 10.1103/PhysRevB.55.2666
  21. M.N. Rumyantseva, A.M. Gaskov, N. Rosman, T. Pagnier, J.R. Morante. Interfaces Thin Films, 40 (11), 1488 (2008). DOI: 10.1021/cm0490470
  22. H.C. Yao, H.S. Gandhi, M. Shelef. Stud. Surf. Sc. Catalys., 11, 159 (1982)
  23. H.C. Yao, M. Sieg, H.K. Plummer. J. Catalysis, 59, 365 (1979)
  24. J.Z. Shyu, K. Otto. Appl. Surf. Sci., 32 (1-2), 246 (1988). DOI: 10.1016/0169-4332(88)90085-2
  25. G.W. Graham, W.H. Weber, J.R. McBride. C.R. Peters. J. Raman Spectr., 22, 1 (1991)
  26. K. Otto, W.H. Weber, G.W. Graham, J. Shyu. Appl. Surf. Sci., 37 (2), 250 (1989). DOI: 10.1016/0169-4332(89)90487-X
  27. A. Cabot, A. Dieguez, A. Romano-Rodri gue, J.R. Morante, N. Barsan. Sensors Actuators B: Chem., 79 (2-3), 98 (2001). DOI: 10.1016/S0925-4005(01)00854-1
  28. J. Kaur, J. Shah, R.K. Kotnala, K.Ch. Verma. Ceram. Intern., 38 (7), 5563 (2012). DOI: 10.1016/j.ceramint.2012.03.075
  29. L.P. Oleksenko, N.P. Maksymovych, A.I. Buvailo, I.P. Matushko, N. Dollahon. Sensors Actuators B, 174, 39 (2012). DOI: 10.1016/j.snb.2012.07.079
  30. G. Korotcenkov, I. Boris, V. Brinzari, S.H. Han, B.K. Cho. Sensors Actuators B, 182, 112 (2013). DOI: 10.1016/j.snb.2013.02.103
  31. Li Liu, Chuangchang Guo, Shouchun Li, Lianyuan Wang, Qiongye Dong, Wei L. Sensors Actuators B, 150, 806 (2010). DOI: 10.1016/j.snb.2010.07.022
  32. S. Roy, A.G. Joshi, S. Chatterjeec, A.K. Ghosh. The Royal Society Chem., 10 (22), 10664 (2018). DOI: 10.1039/c7nr07427a
  33. M.A. Banares, I.E. Wachs. J. Raman Spectr, 33 (5), 359 (2002). DOI: 10.1002/jrs.866
  34. А.М. Старик, Н.С. Титова, С.А. Торохов. ФГВ, 49 (4), 12 (2013)
  35. L.Q. Maurice, J.W. Blust, K.L. Leung, R.P. Lindstedt. 37th Aerospace Sciences Meeting Exhibit, 1038 (1999). DOI: 10.2514/6.1999-1038
  36. M.C. Carotta, V. Guidi, G. Martinelli, M. Nagliati. Sensors Actuators B: Chem., 130 (1), 497 (2008). DOI: 10.1016/j.snb.2007.09.053

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme