ИСТИНА

Газовые сенсоры широко используются в различных областях нашей жизни. Из всех видов газовых сенсоров полупроводниковые газовые сенсоры являются самими дешёвыми в изготовлении и эксплуатации. Основная проблема в использовании полупроводниковых газовых сенсоров заключается в отсутствии возможности селективного определения газов, случаи селективности к определённому газу единичны. Но на данный момент газовая чувствительность многих полупроводниковых сложных оксидов остаётся не изученной. Цель моей работы — синтезировать нанокристаллические полупроводниковые оксиды и исследовать влияние их состава на газовую чувствительность. Задачи, поставленные в ходе работы: синтезировать нанокристаллические сложные оксиды InVO4, LaVO4, BiVO4 и простые оксиды In2O3 V2O5) с удельной поверхностью более 10 м2/г; изучить фазовый состав и параметры микроструктуры полученных материалов; исследовать чувствительность сенсоров по отношению к различным газам (CO, NH3, NO2, H2, H2S, SO2, CH¬4O, CH2O, C6H6, C3H6O). Были синтезированы оксиды In2O3, V2O5, InVO4, LaVO4, BiVO4. Условия отжига всех оксидов были одинаковы: T = 300 C, 24 ч. In2O3 был получен путём осаждения In(OH)3 из раствора InCl3 с последующим отжигом. V2O5 был получен путём добавления NH4VO3 к раствору H2C2O4 с последующим упариванием на фарфоровой чашке и последующим отжигом. Для получения InVO4 были смешаны растворы InCl3 и NH4VO3 в горячей воде, добавлен NaOHтв. до pH = 4, далее смесь была помещена в автоклав (T=160 C, 24 ч) с последующим промыванием при помощи центрифуги и отжигом. Аналогично BiVO4 был изготовлен, но вместо InCl3 использовался Bi(NO3)3. Для получения LaVO4 были смешаны растворы NaVO3 в NaOH и La(NO3)3, помещены в автоклав (T = 180 C, 24 ч) с последующим промыванием и отжигом [5]. На основе полученных оксидов были изготовлены газовые сенсоры. По результатам РФА In2O3, InVO4, LaVO4, BiVO4 получились однофазными, на дифрактограмме V2O5 были обнаружены примесные пики. Удельная поверхность всех образцов оказалась больше 10 м2/г. Была измерена газовая чувствительность, получены следующие выводы: LaVO4 в диапазоне температур 100-300 C является диэлектриком и не чувствителен к газам; V2O5 практически не реагирует на газы, за исключением аммиака и летучих органических веществ. InVO4 по сравнению с In2O3 является менее чувствительным к газам, но более селективным (хорошо реагирует на NO2, C3H6O); BiVO4 имеет высокую чувствительность к H2S.