Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0222U003075, 0120U103199 , Науково-дослідна робота Назва роботи Розробка «розумного» мікроелектронного сенсора для контролю вмісту вибухонебезпечних та шкідливих газів у повітрі побутових приміщень Назва етапу роботи Керівник роботи Литовченко Володимир Григорович, Доктор фізико-математичних наук Дата реєстрації 18-02-2022 Організація виконавець Інститут фізики напівпровідників імені В. Є. Лашкарьова Національної академії наук України Опис етапу  Оксиди вуглецю, зокрема вуглекислий газ (CO2), пов’язують з багатьма шкідливими наслідками для здоров’я людей [1-7]. Навіть у відносно добре контрольованому середовищі в приміщенні, вміст шкідливих домішок у повітрі може різко відрізнятися в залежності від температури і рівня вологості [8-17]. Таким чином, важливо враховувати ці змінні параметри середовища та дослідити функціонування датчика у діапазоні потенційних умов реального навколишнього середовища. Отже, у 2021 р., були проведені наступні науково-технічні роботи: 1) виготовлено сенсорні структури на основі поруватого кремнію (електрохімічним методом у суміші HF/C2H5OH) з вбудованими наночастинками перехідних металів (Pd, Ni, WO3, Cu), осаджених методом магнетронного розпилення з подальшою термічною обробкою; 2) було розроблено метод нанесення полімерних плівок на поверхню чутливих електродів. Для виготовлення розчинів даних полімерів було використано метанол, етанол або диметилформамід. Розчин наноситься на поверхню чутливого електроду з подальшим випарюванням розчинника при невеликому нагріванні. Полімери, які було використано і досліджено (1) полі(етиленімін) (PEI); (2) нафіон; (3) нафіон/TiO2. Встановлено, що найкращим варіантом є застосування суміші полімерів PEI/Nafion_TiO2. Це може бути пов’язано з тим, що до складу PEI входять кілька амінних груп, які добре взаємодіють з молекулами оксидів вуглецю. В той час як гідрофільна плівка Nafion/TiO2 добре поглинає молекули води і є механічно стійкою [18-24]. Таким чином це призводить до підвищення чутливості датчика в умовах підвищеної вологості повітря. Встановлено, що сенсорні структури з покриттям з суміші полімерів, проявляють чутливість до СО2 у діапазоні 400 ppm (рівень зовнішнє чисте повітря/ненаповнене людьми приміщення – 1500 ppm (погіршується самопочуття/наповненість людьми ≥ 50%). Таким чином, використання полімерної плівки дозволило покращити визначення CO2 в умовах реального середовища і може стати потенційним рішенням у майбутньому для монітори Опис продукції Автори роботи Горбанюк Тетяна Іванівна Курчак Анатолій Іванович Шугаєва Любов Михайлівна Додано в НРАТ 2022-03-09 Закрити