Вы здесь

Цикл научных работ «Нанопорошковые материалы и структуры на их основании для создания газосенсорных систем нового поколения»


Номер работы - M 4 ДОПУЩЕНА К УЧАСТИЮ

Авторы: Середницкий А.С., Лесюк Р.И.

Институт прикладных проблем механики и математики им. Я.С. Пидстрыгача НАН Украины

Цикл научных работ состоит из 10 научных статьей, опубликованных на протяжении 8 лет.

 

Целью цикла научных работ является разработка лазерных методов получения и модификации свойств нанопорошковых металооксидных материалов и структур на их основании, изучение их физико-химических параметров и сенсорных характеристик для создания газовых сенсоров нового поколения с высокими быстродействием, чувствительностью и селективностью. В работе впервые получены нанопорошки ТіО2, ZnOи структуры типа «ядро-оболочка» на их основании методом лазерной абляции металлической мишени в газовой химически-активной среде. Установлены физические закономерности процессов формирования наночастиц металлооксидов и получены зависимости дисперсного и фазового состава и их структурных характеристик от пространственно-временных характеристик лазерного излучения и технологических параметров химически-активной среды. Выявлены физико-химические закономерности формирования адсорбционных электронных состояний на поверхности исходных и легированных нанопорошковых TiO2 иZnO и структур на их основании типу «ядро-оболочка» при адсорбции на них газов, обнаружена высокая чувствительность полос люминесцентного свечения к типу адсорбированных молекул и их концентрации. Впервые предложен метод формирования электропроводящих дорожек на алюмооксидной подложке путем спекания наночастиц серебра в режиме фотоиндуцированного нагрева подложки импульсным излучением лазера. Установлен характер зависимости сопротивления дорожек от энергии, длительности и частоты следования лазерных импульсов. Предложена и разработана технология лазерного отжига заданного слоя наночастиц, что обеспечило существенное уменьшение времени спекания в сравнении с известными термическими методами. Практическая значимость заключается в разработке лабораторного макета газосенсорной системы, что позволяет регистрировать и анализировать газовые смеси с высокой чувствительностью, селективностью и быстродействием.