СИНТЕЗ И ДИАГНОСТИКА ГАЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ НАНОСТРУКТУР НА ОСНОВЕ СОЕДИНЕНИЙ МОЛИБДЕНА
- Авторы: Налимова С.С.1, Шомахов З.В.2, Чупрова А.Д.1, Гукетлов А.М.2
-
Учреждения:
- ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова
- ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»
- Выпуск: № 15 (2023)
- Страницы: 1009-1016
- Раздел: Нанохимия
- URL: https://journals.rcsi.science/2226-4442/article/view/378534
- DOI: https://doi.org/10.26456/pcascnn/2023.15.1009
- EDN: https://elibrary.ru/ZMLXZY
- ID: 378534
Цитировать
Полный текст
Аннотация
В последние годы активно исследуются различные дихалькогениды переходных металлов, которые представляют интерес для множества областей применений, в том числе газовых сенсоров. В данной работе газочувствительные наноструктуры на основе дисульфида молибдена и оксида молибдена получены гидротермальным методом. Химический состав поверхности полученных образцов исследован с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Проанализированы газочувствительные свойства синтезированных структур к парам изопропилоовго спирта и ацетона при вариации температуры детектирования. Показано, что в результате термообработки при 150°С происходит частичное окисление дисульфида молибдена. Отжиг образцов MoS2 при 400°С приводит к полному окислению до MoO3 . Анализ газочувствительных свойств структур показал, что максимальный отклик к парам изопропилового спирта и ацетона имеет оксид молибдена во всем исследуемом температурном диапазоне. Как дисульфид молибдена, так и оксид молибдена показывают лучший отклик к парам изопропилового спирта по сравнению с ацетоном.
Об авторах
Светлана Сергеевна Налимова
ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова
Email: sskarpova@list.RUS
Ленина)» (197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 5 лит. Ф
Замир Валериевич Шомахов
ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»360004, Россия, Кабардино-Балкарская республика, Нальчик, ул. Чернышевского, 173
Александра Денисовна Чупрова
ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. УльяноваЛенина)» (197022, Россия, Санкт-Петербург, ул. Профессора Попова, 5 лит. Ф
Аслан Мухамедович Гукетлов
ФГБОУ ВО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»360004, Россия, Кабардино-Балкарская республика, Нальчик, ул. Чернышевского, 173
Список литературы
- Dhall, S. A review on environmental gas sensors: Materials and technologies / S. Dhall, B.R. Mehta, A.K. Tyagi, K. Sood // Sensors International. - 2021. - V. 2. - Art. № 100116. - 10 p. doi: 10.1016/j.sintl.2021.100116.
- Bobkov, A.A. Study of gas-sensitive properties of zinc oxide nanorod array at room temperature / A.A. Bobkov, D.S. Mazing, A.A. Ryabko et al. // Proceedings of the 2018 IEEE International Conference on Electrical Engineering and Photonics, 22-23 October 2018, Saint Petersburg. - 2018. - P. 219-221. doi: 10.1109/EExPolytech.2018.8564407.
- Bobkov, A. Impedance spectroscopy of hierarchical porous nanomaterials based on por-Si, por-Si incorporated by Ni and metal oxides for gas sensors / A. Bobkov, V. Luchinin, V. Moshnikov, S. Nalimova, Y. Spivak // Sensors. - 2022.-V. 22.- I. 4. - Art. № 1530. - 14 p. doi: 10.3390/s22041530.
- Moshnikov, V.A. Hierarchical nanostructured semiconductor porous materials for gas sensors / V.A. Moshnikov, I.E. Gracheva, V.V. Kuznezov et al. // Journal of Non-Crystalline Solids. - 2010. - V. 356.- I. 37-40. - P. 2020-2025. doi: 10.1016/j.jnoncrysol.2010.06.030.
- Налимова, С.С. Управление функциональным составом поверхности и улучшение газочувствительных свойств металлооксидных сенсоров посредством электронно-лучевой обработки / С.С. Налимова, С.В. Мякин, В.А. Мошников // Физика и химия стекла. - 2016. - Т. 42. - № 6. - С. 773-780.
- Мошников, В.А. Газочувствительные слои на основе фрактально-перколяционных структур / В.А. Мошников, С.С. Налимова, Б.И. Селезнев // Физика и техника полупроводников. - 2014. - Т. 48.- № 11. - С. 1535-1539.
- Hou, X. Enhanced triethylamine-sensing properties of hierarchical molybdenum trioxide nanostructures derived by oxidizing molybdenum disulfide nanosheets / X. Hou, Y. Gao, H. Ji et al. // Journal of Colloid and Interface Science. - 2022. - V. 605. - P. 624-636. doi: 10.1016/j.jcis.2021.07.053.
- Bao, J. H2S sensor based on two-dimensional MoO3 nanoflakes: Transition between sulfidation and oxidation / J. Bao, Z. Zhang, Y. Zheng // Sensors and Actuators B. - 2021. - V. 345. - Art. № 130408. - 10 p. doi: 10.1016/j.snb.2021.130408.
- Singh, S. Room temperature high performance ammonia sensor using MoS2/SnO2 nanocomposite / S. Singh, S. Kumar, S. Sharma // Materials Today: Proceedings. - 2020. - V. 28. - Part 1. - P. 52-55. doi: 10.1016/j.matpr.2020.01.208.
- Wang, F. Hierarchical composites of MoS2 nanoflower anchored on SnO2 nanofiber for methane sensing / F. Wang, H. Liu, K. Hu et al. // Ceramics International. - 2019. - V. 45. - I. 17. - Part 1. - P. 22981-22986. doi: 10.1016/j.ceramint.2019.07.342.
- Kumar, R. High performance NO2 sensor using MoS2 nanowires network / R. Kumar, N. Goel, M. Kumar // Applied Physics Letters. - 2018. - V. 112. - I. 5. - Art. № 053502. - 5 p. doi: 10.1063/1.5019296.
- Kumar, R. UV-activated MoS2 based fast and reversible NO2 sensor at room temperature / R. Kumar, N. Goel, M. Kumar // ACS Sensors. - 2017. - V. 2. - I. 11. - P. 1744-1752. doi: 10.1021/acssensors.7b00731.
- Налимова, С.С. Синтез и исследование газочувствительных наноструктур системы Zn-Sn-O / С.С. Налимова, З.В. Шомахов, К.Н. Пунегова, А.А. Рябко, А.И. Максимов // Физико-химические аспекты изучения кластеров, наноструктур и наноматериалов. - 2021. - Вып. 13. - С. 910-918. doi: 10.26456/pcascnn/2021.13.910.
- Бобков, А.А. Получение гетероструктурных оксидных композиций для перспективных солнечных элементов нового поколения / А.А. Бобков, Н.А. Лашкова, А.И. Максимов и др. // Физика и техника полупроводников. - 2017. - Т. 51. - № 1. - С. 63-67.
- Chamlagain, B. Electrical properties tunability of large area MoS2 thin films by oxygen plasma treatment / B. Chamlagain, S. I. Khondaker // Applied Physics Letters. - 2020. - V. 116. - I. 22. - Art. № 223102. - 5 p. doi: 10.1063/5.0008850.
- Torres, J. XPS and X-ray diffraction characterization of MoO3 thin films prepared by laser evaporation / J. Torres, J.E Alfonso, L.D. López-Carreño // Physica Status Solidi C. - 2005. - V. 2. - I. 10. - P. 3726-3729. doi: 10.1002/pssc.200461782.
- Рябко, А.А. Газочувствительность наноструктурированных покрытий на основе наностержней оксида цинка при комбинированной активации / А.А. Рябко, А.А. Бобков, С.С. Налимова и др. // Журнал технической физики. - 2022. - Т. 92. - Вып. 5. - С. 758-764. doi: 10.21883/JTF.2022.05.52382.314-21.
- Nalimova, S.S. Light-activation of gas sensitive layers based on zinc oxide nanowires / S.S. Nalimova, A.A. Ryabko, A.I. Maximov, V.A. Moshnikov // Journal of Physics: Conference Series. - 2020. - V. 1697.- Art. № 012128. - 6 p. doi: 10.1088/1742-6596/1697/1/012128.
Дополнительные файлы
