Ученые ДВФУ разработали новый сенсор для обнаружения опасных химических соединений в воздухе. Разработка будет очень полезной для мониторинга состояния окружающей среды и работы систем безопасности на производстве

Сенсорный элемент на основе модифицированных наночастиц диоксида титана, декорированных золотом был разработан учеными Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) в сотрудничестве с зарубежными коллегами. Он стал первой разработкой в рамках нового направления в Инженерной школе ДВФУ «Синтез наноматериалов методом лазерной абляции в жидкостях», поддержанного грантом РНФ.

Новый сенсор работает при обычной температуре, дополнительного нагрева анализируемых химических веществ не требуется. Для изготовления сенсорного элемента использовали коммерчески доступный нанопорошок диоксида титана, который диспергировали (мелко измельчили) в водной среде. Полученную дисперсию облучали миллисекундным лазером — с длительностью вспышки в одну тысячную долю секунды (такой режим лазера используется для сварки). Затем к ней добавляли раствор, содержащий ионы золота (тетрахлороаурат натрия), в результате чего на поверхности диоксида титана образовались частицы металлического золота. Ученым удалось контролировать плотность декорирующих наночастиц золота на поверхности диоксида титана. За счет этого они настроили чувствительность сенсора к молекулам различных опасных соединений: аммиака, ацетальдегида и бензола, которые достаточно широко используются в химической промышленности.

«Новый сенсорный элемент меняет электрическую проводимость при контакте с молекулами газа. Это можно легко определить с помощью обычного электрометра при комнатной температуре. Полученные наноструктуры обладают высокой чувствительностью к газам-аналитам, что в совокупности с простой технологией изготовления и возможностью проводить измерения при комнатной температуре делает их привлекательными для коммерческого использования», — цитирует пресс-служба ДВФУ кандидата химических наук, старшего научного сотрудника Научно-образовательного центра «Нанотехнологии» ИШ ДВФУ Сергея Кулинича.

 

Поделиться:

Печать

Совет проректоров России:

Московский Студенческий Центр: