 |
|||||||||
 |
2021, том 19, выпуск 1 |
|
|||||||
|
|||||||||
Выпуски/2021/том 19 /выпуск 1 |
T. Yashchenko, A. Sviderskyi, S. Nahirniak, T. Dontsova, S. Kalinowski
«Electrical Properties and Sensitivity of SnO\(_2\) Nanostructures to Organic Compounds»
0053–0070 (2021)
PACS numbers: 07.07.Df, 68.37.Hk, 68.55.J-, 81.07.-b, 81.15.Gh, 81.20.Ka, 82.47.Rs
Напівпровідники з металооксиду є найбільш широко використовуваними газочутливими матеріялами завдяки їхнім численним перевагам, таким як висока чутливість до різних газів при простоті виробництва, висока сумісність з іншими процесами, низька вартість, простота мірянь поряд з мінімальними енерговитратами. З цієї точки зору дослідження морфологічних та електричних характеристик металооксидних матеріялів, особливо на основі оксиду олива(IV), та визначення їхньої чутливости до органічних сполук, таких як етилацетат і хлорбензол, надзвичайно важливі. У цій роботі наноструктури оксиду олива(IV) синтезовані методою хемічного парового осадження та модифіковані Арґентумом. Одержані зразки досліджували за допомогою електронної мікроскопії, і в результаті було встановлено, що під час синтези в різних умовах були одержані наночастинки нульової та змішаної нульової й одновимірної морфології. Проведено дослідження електричних характеристик і чутливости до пар етилацетату та хлорбензолу. Представлено порівняння електричних властивостей і чутливости до пар органічних речовин чистих і модифікованих 0D- та суміші 0D + D-SnO\(_2\) зразків. Встановлено, що морфологія впливає не тільки на електричні властивості наноструктур оксиду олива(IV), а й на їхні чутливі властивості. Показано, що додавання Арґентуму має неоднозначний вплив на чутливість залежно від морфології одержаних зразків; модифікування приводить до збільшення чутливости 0D-зразка та зменшення чутливости реакції для 0D + 1D-SnO\(_2\)-зразка.
Keywords: SnO\(_2\) nanostructures, morphology, modification with argentum, electrical properties, sensitivity, volatile organic compound
References
1. P. Harb, N. Locoge, and F. Thevenet, Chemical Engineering Journal, 354:641 (2018); https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.08.0852. W. Wei, Z. F. Lv, Y. Li, L. T. Wang, S. Cheng, and H. Liu, AtmosphericEnvironment, 175: 44 (2018); https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2017.11.058
3. R. Hu, G. Liu, H. Zhang, H. Xue, and X. Wang, Ecotoxicology and Envi-ronmental Safety, 160: 301 (2018); https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.05.056
4. S. Korgaokar, M. Moradiya, O. Prajapati, P. Thakkar et al., Functional Ox-ides and Nanomaterials, 1837: 1 (2017); https://doi.org/10.1063/1.4982134
5. P. Kumar, A. Deep, K.-H. Kim, and R. J. C. Brown, Progress in PolymerScience, 45: 102 (2015); https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2015.01.002
6. U.S. National Library of Medicines https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/ethyl_acetate
7. U.S. National Library of Medicines https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/chlorobenzeneELECTRICAL PROPERTIES AND SENSITIVITY OF SnO\(_2\) NANOSTRUCTURES 69
8. S. K. Jha, R. D. S. Yadava, K. Hayashi, and N. Patel, Chemometrics andIntelligent Laboratory Systems, 185: 18 (2019); https://doi.org/10.1016/j.chemolab.2018.12.008
9. Z. Bielecki, T. Stacewicz, J. Wojtas, J. Mikolajczyk, D. Szabra, andA. Prokopiuk, Opto-Electronics Review, 26, No. 2: 122 (2018); https://doi.org/10.1016/j.opelre.2018.02.007
10. A. Mirzaei, S. G. Leonardi, and G. Neri, Ceramics International, 42, No. 14:15119 (2016); https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2016.06.145
11. X. Zhou, J. Liu, C. Wang, P. Sun, X. Hu, X. Li, and G. Lu, Sensors andActuators B: Chemical, 206: 577 (2015); https://doi.org/10.1016/j.snb.2014.09.080
12. T. A. Dontsova, S. V. Nahirniak, and I. M. Astrelin, Journal of Nano-materials, 2019: 1 (2019); https://doi.org/10.1155/2019/5942194
13. G. Korotcenkov and B. K. Cho, Sensors and Actuators B: Chemical, 244: 182(2017); https://doi.org/10.1016/j.snb.2016.12.117
14. M. Arafat, B. Dinan, S. A. Akbar, and A. Haseeb, Sensors, 12: 7207 (2012); https://doi.org/10.3390/s120607207
15. M. Al-Hashem, S. Akbar, and P. Morris, Sensors and Actuators B: Chemical,301: 126845 (2019); https://doi.org/10.1016/j.snb.2019.126845
16. A. Sviderskyi, S. Nahirniak, T. Yashchenko, T. Dontsova, andS. Kalinowski, 2018 IEEE 8th International Conference ‘Nanomaterials:Applications & Properties (NAP)’ (IEEE: 2018), p. 1; https://doi.org/10.1109/NAP.2018.8914913
17. S. Nahirniak, T. Dontsova, and I. Astrelin, Nanochemistry, Boitechnology,Nanomaterials, and Their Applications, 214: 233 (2018); https://doi.org/10.1007/978-3-319-92567-7_14
18. T. Munawar, F. Iqbal, S. Yasmeen, K. Mahmood, and A. Hussain, CeramicsInternational, 46, Iss. 2: 2421 (2020); https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2019.09.236
19. Y. I. Venhryn, S. S. Savka, R. V. Bovhyra, V. M. Zhyrovetsky,A. S. Serednytski, and D. I. Popovych, Materials Today: Proceedings, 35,Pt. 4: 588 (2019); https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.11.118
20. C. M. Hung, D. T. T. Le, and N. Van Hieu, Journal of Science: AdvancedMaterials and Devices, 2, No. 3: 263 (2017); https://doi.org/10.1016/j.jsamd.2017.07.009
21. H.-J. Kim and J.-H. Lee, Sensors and Actuators B: Chemical, 192: 607(2014); https://doi.org/10.1016/j.snb.2013.11.005
22. A. Moezzi, A. M. McDonagh, and M. B. Cortie, Chemical Engineering Jour-nal, 185–186: 1 (2012); https://doi.org/10.1016/j.cej.2012.01.076
23. H. Wang, Y. Qu, H. Chen, Z. Lin, and K. Dai, Sensors and Actuators B:Chemical, 201: 153 (2014); https://doi.org/10.1016/j.snb.2014.04.049
24. G. Fedorenko, L. Oleksenko, N. Maksymovych, G. Skolyar, and O. Ripko,Nanoscale Research Letters, 12: 329: 1 (2017); https://doi.org/10.1186/s11671-017-2102-0
25. S. Das and V. Jayaraman, Progress in Materials Science, 66: 112 (2014); https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2014.06.003
26. G. Korotcenkov and B. K. Cho, Sensors and Actuators B: Chemical, 161, No.1: 28 (2012); https://doi.org/10.1016/j.snb.2011.12.003
27. J. P. Cheng, J. Wang, Q. Q. Li, H. G. Liu, and Y. Li, Journal of Industrial70T. YASHCHENKO, A. SVIDERSKYI, S. NAHIRNIAK et al.and Engineering Chemistry, 44: 1 (2016); https://doi.org/10.1016/j.jiec.2016.08.008
28. E. B. Ayd?n and M. K. Sezginturk, TrAC Trends in Analytical Chemistry,97: 309 (2017); https://doi.org/10.1016/j.trac.2017.09.021
29. G. Korotcenkov and B. K. Cho, Sensors and Actuators B: Chemical, 196: 80(2014); https://doi.org/10.1016/j.snb.2014.01.108
30. P. O. Patil, G. R. Pandey, A. G. Patil, V. B. Borse, P. K. Deshmukh,D. R. Patil, R. S. Tade, S. N. Nangare, Z. G. Khan, A. M. Patil,M. P. More, M. Veerapandian, and S. B. Bari, Biosensors and Bioelectronics,139: 111324 (2019); https://doi.org/10.1016/j.bios.2019.111324
31. S. V. Nahirniak, T. A. Dontsova, and Q. Chen, Molecular Crystals and Liq-uid Crystals, 674, No. 1: 48 (2019); https://doi.org/10.1080/15421406.2019.1578511
32. G. Adachi and N. Imanaka, Handbook on the Physics and Chemistry of RareEarths (1995), vol. 21, Ch. 143, p. 179; https://doi.org/10.1016/S0168-1273(05)80112-6
33. V. M. Aroutiounian, V. M. Arakelyan, E. A. Khachaturyan,G. E. Shahnazaryan, M. S. Aleksanyan, L. Forro, and Z. Nemeth, Sensorsand Actuators B: Chemical, 173: 890 (2012); https://doi.org/10.1016/j.snb.2012.04.039
34. A. K. Srivastava, Sensors and Actuators B: Chemical, 96, Nos. 1–2: 24(2003); https://doi.org/10.1016/S0925-4005(03)00477-5
35. L. Song, L. Yang, Z. Wang, D. Liu, L. Luo, X. Zhu, and Y. Chen, Sensorsand Actuators B: Chemical, 283: 793 (2019); https://doi.org/10.1016/j.snb.2018.12.097
36. T. A. Dontsova, S. V. Nagirnyak, V. V. Zhorov, and Y. V. Yasiievych, Na-noScale Research Letters, 12: 332: 1 (2017); https://doi.org/10.1186/s11671-017-2100-2
37. S. V. Nagirnyak, V. A. Lutz, T. A. Dontsova, and I. M. Astrelin, NanoscaleResearch Letters, 11: 343-1 (2016); https://doi.org/10.1186/s11671-016-1547-x
38. S. Nagirnyak, V. Lutz, T. Dontsova, and I. Astrelin, Nanophysics, Nanopho-tonics, Surface Studies, and Applications. Springer Proceedings in Physics(Eds. O. Fesenko and L. Yatsenko) (Cham: Springer: 2016), vol. 183, p. 331; https://doi.org/10.1007/978-3-319-30737-4_28
39. S. Nagirnyak and T. Dontsova, 2017 IEEE 7th International Conference‘Nanomaterials: Applications & Properties (NAP)’ (IEEE: 2017),p. 01NNPT13-1; https://doi.org/10.1109/NAP.2017.8190193
40. R. A. Binions and I. P. Parkin, Mes. Sci. Technol., 18: 190 (2007); https://doi.org/10.1088/0957-0233/18/1/024
41. http://debiany.pl/ksp/
42. G. W. Thomson, Chemical Reviews, 38, No. 1: 1 (1946); https://doi.org/10.1021/cr60119a001
 Усі статті ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна ©2003—2021 НАНОСИСТЕМЫ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОТЕХНОЛОГИИ Институт металлофизики им. Г.В. Курдюмова Национальной Академии наук Украины. Електрона пошта: tatar@imp.kiev.ua Телефони та адреса редакції Про збірник Угода користувача |