Селективный анализ озона полупроводниковыми сенсорами PdO в режиме термомодуляции

  • Станислав Викторович Рябцев Воронежский государственный университет, Воронеж https://orcid.org/0000-0001-7635-8162
  • Людмила Алексеевна Обвинцева Научно-технологический центр уникального приборостроения Российской академии наук, Москва
  • Дина Али Ахмед Гхариб Воронежский государственный университет, Воронеж
  • Азл А.К. Аль-Хабиб Воронежский государственный университет, Воронеж
  • Алексей Владимирович Шапошник Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I, Воронеж https://orcid.org/0000-0002-1214-2730
  • Эвелина Павловна Домашевская Воронежский государственный университет, Воронеж
Ключевые слова: полупроводниковые газовые сенсоры, оксид палладия, озон, оксид азота, режим термомодуляции, селективный анализ.

Аннотация

Статья посвящена проблеме детектирования озона полупроводниковыми газовыми сенсорами. Озон широко применяется в различных технологических процессах, однако является чрезвычайно ядовитым газом. Это определяет актуальность представленного исследования. В настоящей статье рассмотрен новый газосенсорный материал – PdO. Цель настоящей работы-повышение селективности анализа озона с помощью полупроводниковых сенсоров PdO, работающих в режиме термомодуляции. В работе использованы тонкие пленки PdO толщиной 30 нм. Изучен их резистивный отклик в озоне в режиме переменного изменения температуры по синусоидальному закону в диапазоне 50-30-50оС. Использование термомодуляции позволило выявить экстремумы на зависимости электрического сопротивления от времени в присутствии озона, что предоставляет возможность его селективного детектирования. Рассмотрен возможный механизм хемосорбции озона, определяющий специфическую форму термомодулированного отклика PdO. Проведены аналогичные сравнительные газосенсорные эксперименты с оксидом азота – близким по свойствам окислительным газом. Установлены существенные отличия формы резистивного отклика сенсора в этих двух газах, что свидетельствует о том, что сенсор PdO обладает селективностью при детектировании озона и оксида азота (IV) в режиме термомодуляции.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Станислав Викторович Рябцев , Воронежский государственный университет, Воронеж

д.ф.-м.н., с.н.с. кафедры физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет, Воронеж

Людмила Алексеевна Обвинцева , Научно-технологический центр уникального приборостроения Российской академии наук, Москва

к.ф.-м.н., Научно-технологический центр уникального приборостроения Российской академии наук, Москва

Дина Али Ахмед Гхариб , Воронежский государственный университет, Воронеж

аспирант кафедры физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет, Воронеж

Азл А.К. Аль-Хабиб , Воронежский государственный университет, Воронеж

аспирант кафедры физики твердого тела и наноструктур, Воронежский государственный университет, Воронеж

Алексей Владимирович Шапошник, Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I, Воронеж

д.х.н., профессор, заведующий кафедрой химии, Воронежский государственный аграрный университет им. императора Петра I, Воронеж

Эвелина Павловна Домашевская, Воронежский государственный университет, Воронеж

д.ф.-м.н., профессор, Воронежский государственный университет, Воронеж

Литература

Korotcenkov G., Brinzari V., Cho B.K., Journal of Sensors, 2016, Vol. 2016, Article ID 3816094, pp. 1-31. DOI: https://dx.doi.org/10.1155/2016/3816094

Takada Tadashi, Tanjou Hiromasa, Saito Tatsuo, Harada Kenji, Sensors and Actuators B, 1995, Vol. 25, No 1-3, pp. 548-551.

Obvintseva L.A., Sharova T.B., Avetisov A.K., Sukhareva I.P., Russian Journal of Physical Chemistry A, 2018, Vol. 92, No 6, pp.1099-1106. DOI: https://10.1134/S0036024418060122

Shaposhnik A., Moskalev P., Sizask E., Ryabtsev S. et al., Sensors, 2019, Vol. 19, pp. 1135-1149. DOI: https://10.3390/s19051135.

Shaposhnik A.V., Moskalev P.V., Chegereva K.L., Zviagin A.A. et al., Sensors & Actuators: B. Chemical, 2021, Vol. 334, p. 129376. DOI: https://org/10.1016/j.snb.2020.129376.

Ryabtsev S.V., Ievlev V.M., Samoylov A.M., Kuschev S.B. et al., Thin Solid Films, 2017, Vol. 636, pp.751-759. DOI: https://10.1016/j.tsf.2017.04.009

Ryabtsev S.V., Shaposhnik A.V., Samoylov A.M., Sinelnikov A.A. et al., Doklady Physical Chemistry, 2016, Vol. 470, pp.158-161. DOI: https://10.1134/S0012501616100055

Ievlev V.M., Ryabtsev S.V., Samoylov A.M., Shaposhnik A.V. et al., Sensor and Actuators B, 2018, Vol. 255, No 2, pp.1335-1342. DOI: https://10.1016/j.snb.2017.08.121

Ryabtsev S.V., Ghareeb D.A.A., Sinelnikov A.A., Turishchev S.Yu. et al., Kondensi-rovannye sredy i mezhfaznye granitsy, 2021, 23(1), pp. 56-61. DOI: https://10.17308/kcmf.2021.23/3303

Chizhov A., Rumyantseva M., Vasiliev R., Filatova D. et al., Thin Solid Films, 2016, Vol. 618, pp. 253-262. DOI: https://10.1016/j.tsf.2016.09.029

Опубликован
2022-01-08
Как цитировать
Рябцев , С. В., Обвинцева , Л. А., Гхариб , Д. А. А., Аль-Хабиб , А. А., Шапошник, А. В., & Домашевская, Э. П. (2022). Селективный анализ озона полупроводниковыми сенсорами PdO в режиме термомодуляции. Сорбционные и хроматографические процессы, 21(6), 888-893. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3835