Энергоэфективные датчики газа на основе нанокомпозитных материалов металлсодержащего полиакрилонитрила
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2014 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Известия Южного федерального университета. Технические науки. |
| ISSN: | 1999-9429 |
| Popis: | Получены пленки металлсодержащего полиакрилонитрила (ПАН) в разных температурно-временных режимах термообработки с разными модифицирующими добавками (Ag, Co, Cu) методом пиролиза под действием некогерентного ИК-излучения при неглубоком вакууме по разработанной технологии. Показано, что пленки ИК-пиролизованного ПАН обладают газочувствительными свойствами и применяются в качестве чувствительного слоя энергоэффективных датчиков газов резистивного типа. Установлено, что использование разных температурно-временных режимов при формировании материала пленок металлсодержащего ПАН дает возможность управлять свойствами полученных материалов в широком диапазоне за счет изменения их структуры и состава, что открывает перспективу создания мультисенсорного устройства с чувствительным слоем на основе органического полимерного полупроводника. Выявлено, что одним из основных достоинств датчиков на основе пленок электропроводящих полисопряженных полимеров является возможность их функционирования при комнатной температуре по сравнению с неорганическими полупроводниками, а также возможность определения малых (на уровне ppm) концентраций анализируемых газов. Определены газочувствительные характеристики полученных образцов нанокомпозитных пленок. Разработаны энергоэффективные датчики Cl 2, CO, NO 2, NH 3 и представлены их газочувствительные характеристики. The metal-containing (Ag, Co, Cu) polyacrylonitril (PAN) films have been fabricated using IR-pyrolysis under low vacuum conditions in different temperature and time modes according to the designed process. It is shown that gas-sensing IR-pyrolized PAN films can be applied as a sensitive layer of power-effective gas sensors of resistive type. It is established that different temperature and time modes for forming the material of metal-containing PAN films give the chance to operate its properties due to its ability to change the polymer structure that find application in the spheres of creation of multisensor device with a sensitive layer based on organic polymeric semiconductor. It is revealed that the use of organic polyconjugated semiconductor polymers in gas sensors has such advantages as its low working temperatures (close to room temperature) in comparison with inorganic semiconductors and the ability to define small (at the ppm-level) concentration of analyzed gases. Gas-sensing characteristics of the nanocomposite films samples have been defined. Power-efficient sensor to Cl 2, CO, NO 2, NH 3 have been worked out and its gas-sensing characteristics have been presented. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|