Preparation and Chemosensory Properties of Ti2CTx–10 mol. % SnO2 Composite Material
- Authors: Simonenko E.P.1, Mokrushin A.S.1, Nagornov I.A.1, Dmitrieva S.A.1,2, Simonenko Т.L.1, Simonenko N.P.1, Kuznetsov N.T.1
-
Affiliations:
- Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences
- Mendeleev Russian Chemical and Technological University
- Issue: Vol 69, No 10 (2024)
- Pages: 1478-1487
- Section: НЕОРГАНИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ И НАНОМАТЕРИАЛЫ
- URL: https://journals.rcsi.science/0044-457X/article/view/281886
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0044457X24100149
- EDN: https://elibrary.ru/JHSIIM
- ID: 281886
Cite item
Full Text
Abstract
A hybrid method for the preparation of Ti2CTx–10 mol. % SnO2 composite material was developed, combining a deposition method in the presence of dispersed MXene accordion-like aggregates and subsequent hydrothermal treatment. As a result, the MXene multilayer was decorated by ~2–4 nm tin dioxide nanoparticles, and the interlayer spacing of the Ti2CTx MXene multilayer increased from 11.6 to 13.5 Å. For the obtained Ti2CTx–SnO2 composite material coated by microplotting, a high sensitivity of the receptor layer to 100 ppm ethanol, ammonia and nitrogen dioxide was observed already at room temperature and under conditions of 23% relative humidity. The determined high response of the nanocomposite to humidity changes allows us to consider it as a promising receptor material for a humidity sensor.
Keywords
Full Text
ВВЕДЕНИЕ
Возникающие с развитием промышленности экологические проблемы вызывают насущную потребность разработки недорогих, мобильных и потребляющих относительно низкое количество энергии газоаналитических устройств [1–7]. Большими преимуществами обладают хеморезистивные газовые сенсоры, эффективность применения которых определяется прежде всего свойствами рецепторных материалов, в подавляющем большинстве полупроводниковых оксидов металлов [8–15]. При всех положительных свойствах сенсоров на основе полупроводниковых оксидов металлов они имеют и серьезные общие недостатки, в частности низкую селективность, значительную чувствительность величины отклика к влажности атмосферы и достаточно высокие температуры детектирования, что приводит к повышенному энергопотреблению и исключает применение гибких полимерных подложек. Для решения указанных проблем предлагается использовать мультисенсорные системы совместно с современными математическими методами обработки сигнала [16–23], что позволяет различать отклики даже для химически близких аналитов, например различных спиртов. В связи с этим чрезвычайно важной задачей является расширение библиотеки перспективных сенсорных материалов, обладающих максимально отличающейся чувствительностью к различным газообразным соединениям и способных осуществлять детектирование при относительно невысоких температурах, оптимально – при комнатной температуре.
В настоящее время высокий практический интерес вызывают планарные наноматериалы [24–27], для которых свойственны низкие температуры детектирования, особенно максены [28–30]. Последние имеют несколько значимых преимуществ: низкую рабочую температуру, легкую деформируемость покрытий (это важно для датчиков на гибких подложках), высокое соотношение сигнал/шум [31], позволяющее снизить предел детектирования до интервала единиц и долей ppb [32–34]. Однако для них отмечается и ряд недостатков, среди которых необходимо выделить низкие величины отклика (единицы и доли процентов), плохие кинетические характеристики, дрейф базовой линии [31, 35–37]. С целью улучшения сенсорных свойств предлагается использовать композиционные материалы, в которых максены модифицированы полупроводниковыми оксидами металлов.
Показано, что классический рецепторный материал хеморезистивных газовых сенсоров – диоксид олова – в сочетании с максенами, в первую очередь с Ti3C2Tx, проявляет достаточную эффективность в повышении величины отклика на различные аналиты: как на токсичные неорганические газы [38–46], так и на летучие органические соединения [47–53]. Причем в зависимости от метода получения композита максен–SnO2 и температуры детектирования возможно значительное изменение селективности материала. Так, в работах [38–42] установлена высокая селективность и чувствительность нанокомпозитов Ti3C2Tx–SnO2 к оксидам азота, которые существенно, в некоторых случаях в несколько раз, превышали данные параметры для индивидуальных компонентов, а температура детектирования варьировалась от комнатной до 150°С. В статьях [43–45], несмотря на большую разницу в методах синтеза композиционных материалов Ti3C2Tx–SnO2 (молекулярное наслаивание [43], гидротермальная обработка [44], магнетронное напыление [45]), показана их высокая чувствительность к аммиаку уже при комнатной температуре. В работе [46] для нанокомпозита, также содержащего максен Ti3C2Tx с выращенными в гидротермальных условиях частицами SnO2 на его поверхности, выявлена очень высокая чувствительность к сероводороду (предел обнаружения составил ~6 ppb) при температуре детектирования 80°С. Допирование диоксида олова максеном Ti3C2Tx позволяет увеличить отклик рецепторного материала на этанол (что типично и для индивидуальных максенов) при рабочих температурах 200–230°С [47, 48]. Формирование более сложного по составу композита SnO–SnO2–Ti3C2Tx [49] за счет образования гетеропереходов и высокой металлической проводимости максена позволяет при комнатной температуре повысить отклик на 100 ppm ацетона в 11 и 4 раза по сравнению с индивидуальными Ti3C2Tx и SnO–SnO2, соответственно. В статье [50] показана перспективность нанокомпозита Ti3C2Tx–SnO2 для детектирования при комнатной температуре формальдегида, а в исследованиях [51] и [52] – для определения аминов – триэтиламина и этаноламина соответственно. Данные о селективном определении более сложного аналита перфторизобутиронитрила как одного из компонентов экологически чистого оборудования с газовой изоляцией сообщается в работе [53].
Таким образом, композиционные материалы, включающие диоксид олова и максен (на примере Ti3C2Tx), показали свою перспективность в качестве рецепторных материалов для химических газовых сенсоров. Однако среди большого объема публикаций нами найдена всего лишь одна статья о получении нанокомпозита, содержащего SnO2 и такой титансодержащий максен, как Ti2CTx, к тому же его апробировали лишь в качестве возможного материала для анода литий-ионных батарей [54], а хемосенсорные свойства не исследовали.
В связи с этим цель настоящей работы – получение и исследование сенсорных свойств нанокомпозита, содержащего многослойный максен Ti2CTx и наночастицы классического сенсорного материала SnO2.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Для синтеза MAX-фазы Ti2AlC использовали порошки титана (>99%, ООО “СНАБТЕХМЕТ”), алюминия (≥98%, ООО “РусХим”), графита (>99.99%, ООО “Особо чистые вещества”), KBr (х. ч., ООО “РусХим”), для селективного травления атомов алюминия в составе MAX-фазы Ti2AlC – фторид натрия NaF (ос. ч., ООО “РусХим”) и соляную кислоту HCl (х. ч., ООО “РусХим”).
Основной метод синтеза исходной МАХ-фазы Ti2AlC детально описан в работах [55–59]. Использовали модификацию синтеза в защитном расплаве солей [60–64] при соотношении компонентов n(Ti) : n(Al) : n(C) = 2 : 1.1 : 0.9. В полученную смесь порошков добавляли предварительно осушенный порошок бромида калия KBr в массовом соотношении m(Ti + Al + C) : m(KBr) = 1 : 1, выполняли помол в среде этанола с применением размольного стакана и шаров из ZrO2. После консолидации при комнатной температуре цилиндрических образцов осуществляли синтез при температуре 1000°С, длительность выдержки составляла 5 ч. Для получения многослойного максена Ti2CTx использовали 1.2 М раствор фторида натрия в 6 М соляной кислоте [56, 58, 59, 65]. Деламинацию максена после его выделения и очистки не проводили.
Композиционный порошок состава Ti2CTx–10 мол. % SnO2 получали по следующей методике. Порошок Ti2CTx массой 10 мг диспергировали в 1 мл этилового спирта путем обработки соответствующей суспензии в ультразвуковой ванне в течение 20 мин. Далее к полученной системе добавляли необходимый объем раствора хлорида олова(II) в разбавленной соляной кислоте, после чего значение pH доводили до 9 путем введения 5%-ного водного раствора NH3 · H2O. Полученную таким образом реакционную систему помещали в стальной автоклав с тефлоновой вставкой объемом 5 мл и подвергали гидротермальной термообработке при 120°С в течение 1 ч (скорость нагрева составляла 2.5 град/мин). После естественного охлаждения автоклава твердую фазу отделяли от маточного раствора с помощью центрифугирования, дважды промывали этиловым спиртом и далее диспергировали в 1 мл 1-бутанола (ч. д. а., ООО ТД “Химмед”) в ультразвуковой ванне в течение 30 мин. Полученную таким образом дисперсную систему применяли в качестве функциональных чернил для микроплоттерной печати композиционного покрытия состава Ti2CTx–10 мол. % SnO2 на поверхности специализированных датчиков.
Сушку нанесенных покрытий выполняли при температуре 80°С в вакууме, далее образец хранили на воздухе при обычной влажности.
Рентгенограммы порошков и покрытий записывали на рентгеновском дифрактометре Bruker D8 Advance (CuKα-излучение, разрешение 0.02° при накоплении сигнала в точке в течение 0.3 с). Рентгенофазовый анализ выполняли с применением программы MATCH! – Phase Identification from Powder Diffraction, Version 3.8.0.137 (Crystal Impact, Germany), в которую интегрирована база данных Crystallography Open Database.
Исследование особенностей микроструктуры образцов композиционного материала Ti2CTx–SnO2 осуществляли методом растровой электронной микроскопии (РЭМ) с помощью двулучевого сканирующего электронно-ионного микроскопа FIB–SEM TESCAN AMBER (Tescan s.r.o., Чехия), ускоряющее напряжение 2 кВ, а также просвечивающего сканирующего микроскопа JEM-1011 (JEOL, Япония).
Измерения сенсорных свойств полученного нанокомпозита проводили на специализированной прецизионной установке [66–68]. Газовую среду в кварцевой ячейке создавали с помощью трех контроллеров расхода газа Bronkhorst с максимальной пропускной способностью 100, 200 и 1000 мл/мин. Полученный рецепторный слой Ti3C2Tx–SnO2 изучали на чувствительность к следующим газам-аналитам: 100 ppm CO, NH3, NO2, бензол (C6H6), ацетон (C3H6O), этанол (C2H5OH), 1000 ppm H2, метан (CH4) и 10% кислород (O2) при фиксированной относительной влажности (RH) 23 ± 1%; изучали также чувствительность на изменение влажности в атмосфере. В качестве источников анализируемых газов использовали соответствующие поверочные газовые смеси в воздухе. Для построения базовой линии применяли синтетический воздух, а при детектировании кислорода – азот (99.9999%). Электрическое сопротивление пленок измеряли с помощью цифрового мультиметра Fluke 8846A (6.5 Digit Precision Multimeter) с верхним пределом 1 ГОм. Для измерения сигнала при различной относительной влажности использовали специальную установку с барботером (при фиксированной температуре 21 ± 1°С), RH газовой смеси контролировали цифровым проточным гигрометром Эксис. Все хемосенсорные измерения проводили при комнатной температуре (21 ± 1°С).
Отклик на все газы рассчитывали по формуле:
, (1)
где RBL – базовая линия, сопротивление при напуске синтетического воздуха или азота (для определения кислорода в качестве базовой линии использовали азот, для других газов – синтетический воздух), Rg – сопротивление при заданной концентрации газообразного аналита в синтетическом воздухе.
Отклик при изменении влажности рассчитывали по следующей формуле:
, (2)
где RBL – сопротивление на воздухе при фиксированной влажности, RRH – сопротивление на воздухе при фиксированной влажности (от 24 до 76%, изменение (Δ) влажности составило от 2 до 54% соответственно).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
Исследование полученного нанокомпозита Ti2CTx–10 мол. % SnO2
На рис. 1 представлены рентгенограммы синтезированного многослойного максена Ti2CTx и полученного на его основе нанокомпозита Ti2CTx–10 мол. % SnO2 в сравнении с исходным порошком МАХ-фазы Ti2AlC. Видно, что в максене Ti2CTx присутствуют минимальные примеси кубического карбида титана [69] и исходного Ti2AlC [70], которые в небольшом количестве наблюдаются и в композиционном материале Ti2CTx–SnO2. Установлено, что в результате селективного удаления слоев алюминия из структуры МАХ-фазы происходит увеличение межслоевого расстояния с 6.7 (для Ti2AlC) до 11.6 Å (для Ti2CTx). При этом для порошка Ti2CTx в интервале малых углов 2θ имеется дополнительный рефлекс низкой интенсивности с максимумом при 6.6°, который соответствует фракции максенов с межслоевым расстоянием 13.4 Å. Получение композиционного материала Ti2CTx–SnO2, включающее гидротермальную обработку, приводит к еще большему смещению положения рефлекса (002) до 6.5°, что соответствует межслоевому расстоянию 13.5 Å. На рентгенограмме композита также можно отметить наличие сильно уширенных рефлексов, положение максимумов которых соответствует формированию фазы SnO2 со структурой касситерита [71, 72].
Рис. 1. Рентгенограммы порошков исходной МАХ-фазы Ti2AlC, синтезированного многослойного максена Ti2CTx и рецепторного слоя нанокомпозита Ti2CTx–10 мол. % SnO2.
Просвечивающая электронная микроскопия полученного нанокомпозита Ti2CTx–10 мол. % SnO2 (рис. 2) свидетельствует о том, что гидротермальная обработка в присутствии диспергированного многослойного максена приводит к образованию глобулярных наночастиц SnO2 размером 2–4 нм, которые как образуют слабосвязанные собственные агрегаты, так и плотно покрывают поверхность многослойных максенов Ti2CTx. При этом наблюдается внедрение наночастиц SnO2 между слоями аккордеоноподобного максена Ti2CTx, что также способствует формированию более развитой поверхности нанокомпозита по сравнению с исходным многослойным максеном.
Рис. 2. Микроструктура композиционного порошка Ti2CTx–10 мол. % SnO2 по данным ПЭМ. Зелеными стрелками обозначено внедрение наночастиц SnO2 между слоями аккордеоноподобного максена Ti2CTx.
Растровая электронная микроскопия поверхности рецепторного покрытия Ti2CTx–10 мол. % SnO2, нанесенного методом микроплоттерной печати на поверхность сенсорной подложки, показала (рис. 3), что в результате формируется рыхлый слой на основе агрегатов многослойного максена размерами от 300 нм до 5 мкм, покрытых, вероятно, агрегатами наночастиц SnO2 размерами 15–40 нм. Контакт между массивными частицами максена обеспечивается прежде всего за счет осажденных частиц индивидуального диоксида олова в результате сушки функциональных чернил Ti2CTx–SnO2.
Рис. 3. Микроструктура рецепторного слоя Ti2CTx–10 мол. % SnO2 по данным РЭМ.
Хеморезистивные свойства рецепторного слоя Ti2CTx–10 мол. % SnO2
Для полученного покрытия Ti2CTx–10 мол. % SnO2 в атмосфере сухого воздуха (RH = 0%) при комнатной температуре наблюдалось сопротивление >1 ГОм, что не позволило провести измерения. При увеличении влажности наблюдалось значительное снижение сопротивления базовой линии. Так, в атмосфере воздуха при относительной влажности 23 ± 1% сопротивление составляло ~55 МОм, поэтому дальнейшие измерения газочувствительных свойств проводили при RH = 23 ± 1%.
На первом этапе хеморезистивных измерений для полученного композиционного покрытия Ti2CTx–10 мол. % SnO2 комплексно изучена чувствительность к широкой группе газов-аналитов (100 ppm CO, NH3, NO2, C6H6, C3H6O, C2H5OH, 1000 ppm H2, CH4, 10% O2 и 23% ΔRH). На рис. 4 представлена диаграмма селективности, составленная из откликов на различные газы. При напуске того или иного аналита наблюдалось увеличение (О2, C6H6 и C2H5OH) или уменьшение (CO, NH3, NO2, C3H6O, H2, CH4, O2 и ΔRH) электрического сопротивления, что обусловлено различными механизмами детектирования. На диаграмме селективности (рис. 4) это изменение отображено с помощью знаков “+” и “–”. Знак “+” соответствует увеличению электрического сопротивления, а знак “–” – уменьшению. Как видно из рисунка, с увеличением сопротивления достигается отклик на О2, C6H6 и C2H5OH, а с уменьшением – на все остальные газы. Вероятно, снижение сопротивления при напуске газов-восстановителей и увеличение при напуске газов-окислителей связано с преобладанием механизма детектирования на основе полупроводникового по n-типу диоксида олова SnO2. Рост сопротивления при детектировании типичных восстановительных газов C6H6 и этанола можно объяснить более высокой чувствительностью к ним многослойного максена Ti2CTx, что ранее нами не наблюдалось [56, 65] (эксперименты в этих работах были выполнены при более высокой относительной влажности атмосферы RH = 50–55%), и влиянием образовавшегося p–n-гетероперехода на границе раздела фаз. Уменьшение же сопротивления при детектировании NO2 – типичного газа-окислителя – отмечалось нами ранее и для индивидуального Ti2CTx, и для композиционного материала Ti2CTx–TiO2, полученного в результате частичного контролируемого окисления максена [65]. Корректного объяснения механизма детектирования нами в литературе не найдено, вероятно, он является более сложным и требует отдельного изучения.
Рис. 4. Диаграмма селективности композиционного покрытия Ti2CTx–10 мол. % SnO2, составленная из откликов на различные газы (100 ppm CO, NH3, NO2, C6H6, C3H6O, C2H5OH, 1000 ppm H2, CH4, 10% O2 и 23% ΔRH). Знак “+” соответствует увеличению электрического сопротивления, а знак “–” – уменьшению. Все измерения выполнены при комнатной температуре и относительной влажности 23 ± 1%.
Резюмируя, можно сделать вывод, что из всех проанализированных газов наибольший отклик (+62, –75, –36 и –88%) для полученного нанокомпозита Ti2CTx–10 мол. % SnO2 зафиксирован на 100 ppm этанола, NH3, NO2 и 23% ΔRH соответственно, что очень часто отмечается для рецепторных материалов на основе максенов [36, 37, 40, 48, 58, 73–75] из-за характерных высоких энергий связывания. При этом высокая чувствительность к диоксиду азота отмечалась именно для нанокомпозитов, в которых максен Ti3C2Tx был модифицирован полупроводниковыми оксидами металлов. Наибольшая же чувствительность к влажности (при комнатной температуре и повышенной RH) отмечена в литературе для другого индивидуального Ti3C2Tx [76] и его композита с диоксидом олова SnO2 [77], однако отклики в данном случае были значительно меньше полученных в настоящей работе и измерены при более высокой относительной влажности.
В связи с перспективностью полученного нанокомпозита Ti2CTx–SnO2 в качестве рецепторного материала для детектирования влажности далее более подробно была изучена чувствительность к ее изменению (рис. 5). На рис. 6 представлена воспроизводимость отклика на изменение ΔRH = 6%. Видно, что при увеличении влажности на 6% наблюдается уменьшение сопротивления. При этом через несколько циклов напуска аналита происходит небольшой дрейф значений, что может быть связано и с незначительным изменением температуры окружающей среды. При проведении эксперимента не производилась термостабилизация барботера при создании влажной среды, поэтому даже незначительное изменение окружающей температуры могло привести к изменению положения базовой линии, что для гиперчувствительного к влажности и рабочей температуре максена является очень заметным. На рис. 5 представлены отклики на ΔRH = 2, 5, 23 и 54%. Показано, что при увеличении влажности происходит и увеличение откликов до 10, 41, 88 и 95% соответственно. Полученные данные свидетельствуют о заметной чувствительности максена к изменению влажности в широком диапазоне значений уже при комнатной температуре, что сильно отличает данный класс материалов от более классических – полупроводниковых оксидов металлов, для которых отклики на аналиты появляются при повышенных температурах.
Рис. 5. Отклики композиционного покрытия Ti2CTx–10 мол. % SnO2 на ΔRH = 2–54% (а); зависимость отклика от ΔRH в газовой атмосфере (б). Все измерения проведены при комнатной температуре и относительной влажности 23 ± 1%.
Рис. 6. Воспроизводимость сигнала композиционного покрытия Ti2CTx–10 мол. % SnO2 на изменение относительной влажности ΔRH = 6%. Все измерения проведены при комнатной температуре и относительной влажности 23 ± 1%.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В рамках исследований разработан метод получения композиционного материала, в составе которого многослойный максен Ti2CTx декорирован 10 мол. % наночастиц SnO2 со структурой касситерита размером ~2–4 нм. Отмечено дополнительное увеличение межслоевого расстояния максена в результате гидротермальной обработки в ходе синтеза SnO2 с 11.6 до 13.5 Å. Использование данного нанокомпозита в качестве дисперсной фазы функциональных чернил для микроплоттерной печати позволило сформировать на поверхности специализированной подложки рецепторный слой, электропроводность которого (~50 МОм) при относительной влажности 23 ± 1% дает возможность регистрировать хеморезистивный отклик на различные газообразные аналиты.
Установлена повышенная чувствительность полученного нанокомпозита Ti2CTx–SnO2 на 100 ppm этанола (∆R/RBL составляет +62%), аммиака (∆R/RBL составляет –75%) и диоксида азота (∆R/RBL составляет –36%), на механизм детектирования которых влияют свойства как максена (присутствие полярных функциональных групп, способность к изменению межслоевого расстояния при сорбции и значительные параметры переноса заряда между сорбируемыми молекулами и пластинами Ti2CTx), так и наночастиц полупроводникового оксида SnO2, введение которого приводит к повышению удельной площади поверхности материала в целом, а также образовавшиеся p–n-гетеропереходы на границах раздела фаз.
Отдельно необходимо отметить очень высокую чувствительность композиционного материала Ti2CTx–10 мол. % SnO2 к изменению влажности атмосферы: отклики на изменение влажности на 2, 5 и 23% составили 10, 41 и 88% соответственно. Установленный факт позволяет сделать вывод о перспективности применения данного композита в составе сенсора на влажность как в индивидуальных датчиках, так и в составе мультисенсорных устройств.
ФИНАНСИРОВАНИЕ РАБОТЫ
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда (грант № 21-73-10251), https://rscf.ru/en/project/21-73-10251/
КОНФЛИКТ ИНТЕРЕСОВ
Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.
About the authors
E. P. Simonenko
Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences
Author for correspondence.
Email: ep_simonenko@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119991
A. S. Mokrushin
Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences
Email: ep_simonenko@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119991
I. A. Nagornov
Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences
Email: ep_simonenko@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119991
S. A. Dmitrieva
Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences; Mendeleev Russian Chemical and Technological University
Email: ep_simonenko@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119991; Moscow, 125047
Т. L. Simonenko
Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences
Email: ep_simonenko@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119991
N. P. Simonenko
Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences
Email: ep_simonenko@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119991
N. T. Kuznetsov
Kurnakov Institute of General and Inorganic Chemistry of the Russian Academy of Sciences
Email: ep_simonenko@mail.ru
Russian Federation, Moscow, 119991
References
- Hooshmand S., Kassanos P., Keshavarz M. et al. // Sensors. 2023. V. 23. № 20. P. 8648. https://doi.org/10.3390/s23208648
- Berwal P., Sihag S., Rani S. et al. // Ind. Eng. Chem. Res. 2023. V. 62. № 37. P. 14835. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.3c02288
- Khorramifar A., Karami H., Lvova L. et al. // Sensors. 2023. V. 23. № 12. P. 5716. https://doi.org/10.3390/s23125716
- Prasad P., Raut P., Goel S. et al. // Environ. Monit. Assess. 2022. V. 194. № 12. P. 855. https://doi.org/10.1007/s10661-022-10479-w
- Nazemi H., Joseph A., Park J. et al. // Sensors. 2019. V. 19. № 6. P. 1285. https://doi.org/10.3390/s19061285
- Fine G.F., Cavanagh L.M., Afonja A. et al. // Sensors. 2010. V. 10. № 6. P. 5469. https://doi.org/10.3390/s100605469
- De Vito S., Piga M., Martinotto L. et al. // Sens. Actuators, B: Chem. 2009. V. 143. № 1. P. 182. https://doi.org/10.1016/j.snb.2009.08.041
- Raju P., Li Q. // J. Electrochem. Soc. 2022. V. 169. № 5. P. 057518. https://doi.org/10.1149/1945-7111/ac6e0a
- Chai H., Zheng Z., Liu K. et al. // IEEE Sens. J. 2022. V. 22. № 6. P. 5470. https://doi.org/10.1109/JSEN.2022.3148264
- Yadav M., Kumar M., Chaudhary S. et al. // Ind. Eng. Chem. Res. 2023. V. 62. № 29. P. 11259. https://doi.org/10.1021/acs.iecr.3c00242
- Yang B., Myung N.V., Tran T. // Adv. Electron. Mater. 2021. V. 7. № 9. P. 2100271. https://doi.org/10.1002/aelm.202100271
- Castañeda L., Gonzalez-Alatriste M., Avendaño-Alejo M. // Sens. Lett. 2016. V. 14. № 4. P. 331. https://doi.org/10.1166/sl.2016.3631
- Dadkhah M., Tulliani J.-M. // Sensors. 2022. V. 22. № 13. P. 4669. https://doi.org/10.3390/s22134669
- Marikutsa A., Rumyantseva M., Konstantinova E.A. et al. // Sensors. 2021. V. 21. № 7. P. 2554. https://doi.org/10.3390/s21072554
- Yuliarto B., Gumilar G., Septiani N.L.W. // Adv. Mater. Sci. Eng. 2015. V. 2015. P. 1. https://doi.org/10.1155/2015/694823
- Pazniak H., Plugin I.A., Sheverdyaeva P.M. et al. // Sensors. 2024. V. 1. № 1. P. 38. https://doi.org/https://doi.org/10.3390/s24010038
- Szczurek A., Gonstał D., Maciejewska M. // Sensors. 2024. V. 24. № 5. P. 1461. https://doi.org/10.3390/s24051461
- Simonenko N.P., Glukhova O.E., Plugin I.A. et al. // Chemosensors. 2022. V. 11. № 1. P. 7. https://doi.org/10.3390/chemosensors11010007
- Fedorov F.S., Simonenko N.P., Trouillet V. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2020. V. 12. № 50. P. 56135. https://doi.org/10.1021/acsami.0c14055
- Ivanov S., Todorov T., Nenov T. et al. // Int. Conf. Autom. Informatics, IEEE, 2023. P. 290. https://doi.org/10.1109/ICAI58806.2023.10339030
- Qian J., Tian F., Luo Y. et al. // IEEE Trans. Ind. Electron. 2022. V. 69. № 5. P. 5314. https://doi.org/10.1109/TIE.2021.3080218
- Qian J., Luo Y., Tian F. et al. // IEEE Trans. Ind. Electron. 2021. V. 68. № 7. P. 6276. https://doi.org/10.1109/TIE.2020.3000114
- Devabharathi N., M. Umarji A., Dasgupta S. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2020. V. 12. № 51. P. 57207. https://doi.org/10.1021/acsami.0c14704
- Bhati V.S., Kumar M., Banerjee R. // J. Mater. Chem. С. 2021. V. 9. № 28. P. 8776. https://doi.org/10.1039/D1TC01857D
- Ravi Kumar Y., Deshmukh K., Kovářík T. et al. // Coord. Chem. Rev. 2022. V. 461. P. 214502. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2022.214502
- Sett A., Rana T., Rajaji U. et al. // Sens. Actuators, A: Phys. 2022. V. 338. P. 113507. https://doi.org/10.1016/j.sna.2022.113507
- Tan W.C., Ang K. // Adv. Electron. Mater. 2021. V. 7. № 7. https://doi.org/10.1002/aelm.202001071
- Nahirniak S., Saruhan B. // Sensors. 2022. V. 22. № 3. P. 972. https://doi.org/10.3390/s22030972
- Simonenko E.P., Simonenko N.P., Mokrushin A.S. et al. // Nanomaterials. 2023. V. 13. № 850. P. 1. https://doi.org/10.3390/nano13050850
- Xin M., Li J., Ma Z. et al. // Front. Chem. 2020. V. 8. https://doi.org/10.3389/fchem.2020.00297
- Kim S.J., Koh H.J., Ren C.E. et al. // ACS Nano. 2018. V. 12. № 2. P. 986. https://doi.org/10.1021/acsnano.7b07460
- Wang J., Yang Y., Xia Y. // Sens. Actuators, B: Chem. 2022. V. 353. P. 131087. https://doi.org/10.1016/j.snb.2021.131087
- Majhi S.M., Ali A., Greish Y.E. et al. // ACS Appl. Electron. Mater. 2022. V. 4. № 8. P. 4094. https://doi.org/10.1021/acsaelm.2c00717
- Shuvo S.N., Ulloa Gomez A.M., Mishra A. et al. // ACS Sensors. 2020. V. 5. № 9. P. 2915. https://doi.org/10.1021/acssensors.0c01287
- Lee E., Kim D.-J. // J. Electrochem. Soc. 2020. V. 167. № 3. P. 037515. https://doi.org/10.1149/2.0152003JES
- Wu M., He M., Hu Q. et al. // ACS Sensors. 2019. V. 4. № 10. P. 2763. https://doi.org/10.1021/acssensors.9b01308
- Sun Q., Wang J., Wang X. et al. // Nanoscale. 2020. V. 12. № 32. P. 16987. https://doi.org/10.1039/C9NR08350B
- Zhou L., Hu Y., Li S. et al. // Appl. Phys. Lett. 2023. V. 123. № 16. https://doi.org/10.1063/5.0175767
- Kang S., Mirzaei A., Shin K.Y. et al. // Sens. Actuators, B: Chem. 2023. V. 375. P. 132882. https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.132882
- Liu S., Wang M., Ge C. et al. // Sens. Actuators, B: Chem. 2022. V. 365. P. 131919. https://doi.org/10.1016/j.snb.2022.131919
- Zhang B., Li C., Li M. et al. // Nanomaterials. 2022. V. 12. № 24. P. 4464. https://doi.org/10.3390/nano12244464
- Liu X., Zhang H., Shen T. et al. // Ceram. Int. 2024. V. 50. № 1. P. 2459. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.11.032
- Yang E., Park K.H., Oh T. et al. // Sens. Actuators, B: Chem. 2024. V. 409. P. 135542. https://doi.org/10.1016/j.snb.2024.135542
- Yu H., Dai L., Liu Y. et al. // J. Alloys Compd. 2023. V. 962. P. 171170. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2023.171170
- Zhu X., Li J., Chang X. et al. // Appl. Surf. Sci. 2024. V. 660. P. 159976. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2024.159976
- Zhang D., Jiang J., Yang Y. et al. // Sens. Actuators, B: Chem. 2024. V. 410. P. 135727. https://doi.org/10.1016/j.snb.2024.135727
- Chu L., Yan H., Xie W. et al. // Chin. Chem. Lett. 2023. V. 34. № 8. P. 108512. https://doi.org/10.1016/j.cclet.2023.108512
- Wang C., Li R., Feng L. et al. // Chemosensors. 2022. V. 10. № 3. P. 109. https://doi.org/10.3390/chemosensors10030109
- Wang Z., Wang F., Hermawan A. et al. // J. Mater. Sci. Technol. 2021. V. 73. P. 128. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2020.07.040
- Zhang Y., Wang M.-Y., San X.-G. et al. // Rare Met. 2024. V. 43. № 1. P. 267. https://doi.org/10.1007/s12598-023-02456-0
- Liang D., Song P., Liu M. et al. // Ceram. Int. 2022. V. 48. № 7. P. 9059. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2021.12.089
- Xu X., Jiang H., Liu W. et al. // ACS Appl. Nano Mater. 2024. V. 7. № 4. P. 4324. https://doi.org/10.1021/acsanm.3c05859
- Wu P., Li Y., Xiao S. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2022. V. 14. № 42. P. 48200. https://doi.org/10.1021/acsami.2c11216
- Zhu M., Deng X., Feng Z. et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 886. P. 161139. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.161139
- Simonenko E.P., Simonenko N.P., Nagornov I.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 5. P. 705. https://doi.org/10.1134/S0036023622050187
- Simonenko E.P., Nagornov I.A., Mokrushin A.S. et al. // Materials (Basel). 2023. V. 16. № 13. P. 4506. https://doi.org/10.3390/ma16134506
- Mokrushin A.S., Nagornov I.A., Gorobtsov P.Y. et al. // Chemosensors. 2022. V. 11. № 1. P. 13. https://doi.org/10.3390/chemosensors11010013
- Simonenko E.P., Simonenko N.P., Nagornov I.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 11. P. 1850. https://doi.org/10.1134/S0036023622601222
- Simonenko E.P., Nagornov I.A., Mokrushin A.S. et al. // Micromachines. 2023. V. 14. № 4. P. 725. https://doi.org/10.3390/mi14040725
- Badie S., Dash A., Sohn Y.J. et al. // J. Am. Ceram. Soc. 2021. V. 104. № 4. P. 1669. https://doi.org/10.1111/jace.17582
- Zhang Z., Zhou Y., Wu S. et al. // Ceram. Int. 2023. V. 49. № 22. P. 36942. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2023.09.025
- Liu A., Yang Q., Ren X. et al. // Ceram. Int. 2020. V. 46. № 5. P. 6934. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.11.008
- Roy C., Banerjee P., Bhattacharyya S. // J. Eur. Ceram. Soc. 2020. V. 40. № 3. P. 923. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2019.10.020
- Luo W., Liu Y., Wang C. et al. // J. Mater. Chem. С. 2021. V. 9. № 24. P. 7697. https://doi.org/10.1039/D1TC01338F
- Mokrushin A.S., Nagornov I.A., Gorobtsov P.Y. et al. // Chemosensors. 2022. V. 11. № 1. P. 13. https://doi.org/10.3390/chemosensors11010013
- Mokrushin A.S., Simonenko Т.L., Simonenko N.P. et al. // J. Alloys Compd. 2021. V. 868. P. 159090. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2021.159090
- Mokrushin A.S., Simonenko Т.L., Simonenko N.P. et al. // Appl. Surf. Sci. 2022. V. 578. P. 151984. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.151984
- Mokrushin A.S., Nagornov I.A., Simonenko Т.L. et al. // Mater. Sci. Eng. B. 2021. V. 271. P. 115233. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2021.115233
- Wyckoff R.W.G. // Cryst. Struct. 1963. V. 1. P. 85.
- Lane N.J., Vogel S.C., Caspi E.N. et al. // J. Appl. Phys. 2013. V. 113. № 18. P. 183519. https://doi.org/10.1063/1.4803700
- Baur W.H., Khan A.A. // Acta Crystallogr., Sect. B: Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1971. V. 27. № 11. P. 2133. https://doi.org/10.1107/S0567740871005466
- Wyckoff R.W.G. // Cryst. Struct. 1963. P. 239.
- Yang Z., Liu A., Wang C. et al. // ACS Sensors. 2019. V. 4. № 5. P. 1261. https://doi.org/10.1021/acssensors.9b00127
- Koh H.-J., Kim S.J., Maleski K. et al. // ACS Sensors. 2019. V. 4. № 5. P. 1365. https://doi.org/10.1021/acssensors.9b00310
- Liu S., Wang M., Liu G. et al. // Appl. Surf. Sci. 2021. V. 567. P. 150747. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.150747
- Zhang C., Zhang Y., Cao K. et al. // Ceram. Int. 2021. V. 47. № 5. P. 6463. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2020.10.229
- Han Y., Cao H., Cao Y. et al. // J. Mater. Chem. С. 2024. V. 12. № 13. P. 4809. https://doi.org/10.1039/D4TC00111G
Supplementary files
