ИСТИНА

Нарастающие потребности в детектировании опасных примесей в воздухе, а также выявлении экологических угроз, связанных с утечкой токсичных химических веществ, сделали отрасль газовых сенсоров одной из интенсивно развивающихся в последние годы. Жёсткие требования, предъявляемые к газовым сенсорам – высокая чувствительность, малые размеры, относительная дешевизна и простота конструкции, а также возможность передачи информации в виде электрического сигнала обусловливают высокий интерес к полупроводниковым газовым сенсорам резистивного типа. Большое распространение в качестве материала чувствительных элементов полупроводниковых газовых сенсоров резистивного типа получили нанокристаллические широкозонные полупроводниковые оксиды металлов: SnO2, ZnO, In2O3 и др. Электропроводность полупроводниковых оксидов чрезвычайно чувствительна к составу поверхности, который изменяется в результате реакций хемосорбированного кислорода и компонентов газовой смеси. Однако для большинства сенсоров резистивного типа существует необходимость нагрева чувствительного материала до 200-300°С. Нагрев используется для увеличения концентрации свободных носителей заряда и повышения электропроводности полупроводника, а также для минимизации времени отклика и регенерации. Альтернативой нагрева может стать облучение светом чувствительного слоя сенсора. Для этого чувствительный слой необходимо сенсибилизировать. В данной работе в качестве сенсибилизатора были выбраны наночастицы Au, так как для них характерен эффект поверхностного плазмонного резонанса (ППР), проявляющийся в оптическом диапазоне. В связи с этим целью данной работы стало исследование влияния наночастиц Au на реакционную способность нанокристаллического In2O3 во взаимодействии с NO2 в условиях облучения светом при комнатной температуре. Для выполнения данной цели были поставлены следующие задачи: 1. синтез нанокристаллического In2O3 методом химического осаждения; 2. получение нанокомпозитов Au/In2O3 с увеличенной концентрацией частиц Au; 3. исследование физико-химических свойств полученных наноматериалов; 4. исследование сенсорных свойств полученных наноматериалов по отношению к NO2 в условиях облучения светом при комнатной температуре. Ранее было исследовано, что при нагревании от 300оС до 30оС (с шагом по 50оС) при подаче различных газов-восстановителей (CO, NH3, H2S) наибольший сенсорный сигнал наблюдался у образца, синтезированного из золя наночастиц золота, при 200 оС. Также добавление наночастиц золота даёт воспроизводимый сенсорный сигнал на NO2 при подсветке красным диодом при комнатной температуре.