Финансираща организация | Фонд научни изследвания |
Конкурс | финансиране на научни изследвания – 2024 г. |
Базова организация | Институт по обща и неорганична химия – Б А Н |
Партньорска организация |
Институт по Електроника – Б А Н |
Ръководител на научния колектив | доц. д-р Геновева Атанасова |
Начална дата | 06.12.2024г. |
Газовите сензори са основен компонент в системите за детекция на газови емисии, които се използват за мониторинг на околната среда, за контрол и безопасност на промишлените производства, за анализ на човешкия дъх при диагностицирането на редица заболявания и много други. Добре известно е, че наноструктурираните материали демонстрират по-висока чувствителност, по-ниска работна температура и бърза реакция към детектирания газ в сравнение с техните традиционни тънкослойни аналози.
Усилено се изследва възможността за подобряване на свойствата на газовите сензори чрез използването на нови смесени металоксидни композити. Чрез комбинирането на два метални оксида се създават композитни материали, които проявяват свойствата и характеристиките на отделните компоненти от метален оксид, но в същото време може да проявят и нови уникални свойства.
Разработването на ефективни и евтини наноструктурирани газови сензори от метални оксиди или композити от метални оксиди все още е отворена тема за научните изследователи и се нуждае от допълнителни проучвания с цел оптимизиране. Необходимо е да се намери ефикасен метод за получаването на слоеве за газови сензори за откриване и измерване на ниски концентрации на различни газове, както за промишлеността, работното място и домовете ни, така и за диагностика на заболявания.
Основната цел на настоящият проект е създаване на композитни тънки слоеве и наноструктури от метални оксиди за детекция на газове с ниски концентрации, работещи при стайна температура. В рамките на проекта сензорните елементи ще бъдат създадени чрез използване на физически методи за отлагане като импулсно лазерно отлагане и магнетронно разпрашване, както и тяхното комбинирано прилагане. Ще се изследват морфологията, структурата и химичният състав на получените наноструктури от смесени метални оксиди и ще се проведат тестове за определяне на сензорното поведение на изследваните структури при въздействие с различни газови компоненти. Въз основа на получените резултати от охарактеризирането и експериментите за определяне на сензорното поведение на различните наноструктури от смесени метални оксиди, ще се оптимизират условия на синтеза им. Ще се определи оптималната система за създаване на сензорен елемент, който работи при относително ниска температура и показва добра селективност и чувствителност при ниски концентрации на въздействащите газове.
В проекта са застъпени научни изследвания в областта на създаването и изследването на композитни наноструктури и възможността за прилагането им като сензорни слоеве. Изясняване на факторите влияещи върху сензорното поведение на наноматериалите е от фундаментално значение за разбирането на протичащите процесите, а също и от гледна точка на практическото приложение на създадените наноструктури.