В Пензе нашли способ улучшить измерения параметров газовых сенсоров

ПЕНЗА, 29 декабря. /ТАСС/. Ученые Пензенского государственного университета (ПГУ) разработали и запатентовали способ для исследования свойств поверхности наноматериалов с неоднородной пористой средой, которые составляют основу газовых сенсоров и фотокатализаторов. Разработка сделает диагностику этих элементов точнее и эффективнее, сообщили ТАСС в пресс-службе Минобрнауки РФ

Исследование проводится в рамках проекта госзадания "Синтез и исследование перспективных наноматериалов, покрытий и устройств электроники". Лабораторные эксперименты показали действенность способа.

"Научный коллектив межкафедральной научной лаборатории "Перспективные наноматериалы, покрытия и устройства электроники" ПГУ запатентовал способ для диагностики металлооксидных наноматериалов с иерархической структурой, имеющих широкую сферу практического использования. Он пригоден в том числе для исследования пористости чувствительности элементов газовых сенсоров и фотокатализаторов, изготавливаемых в виде тонких пленок", - говорится в сообщении.

Как отметили в пресс-службе, газовые сенсоры используются повсеместно в различных сферах: химической и горнодобывающей промышленности, для диагностики утечек бытового газа, автомобилестроении. Фотокатализаторы широко применяются в очистных системах, химической, фармацевтической промышленности, а также в быту.

"Мы предлагаем способ исследования свойств наноматериалов, заключающийся в оценке пористости покрытий с неоднородной поверхностью. Этот способ может найти применение в диагностике свойств синтезируемых материалов за счет измерения относительного изменения сопротивления и затем расчета размера пор по предложенным уравнениям", - цитируется одна из исследователей Надежда Якушова.

Важность исследования

Пористость играет большую роль при диагностике свойств материалов, пояснили в Минобрнауки. Полученная информация дает представление об организации поверхности, наличии или отсутствии пор, удельной площади и других свойствах. С этими данными возможно предсказать, как будет реагировать покрытие на газы и воду в атмосфере.

Как отметили в ведомстве, существующие методы довольно трудоемкие и имеют свои ограничения. Способ, разработанный пензенскими учеными, позволит эффективно исследовать пористость материала, не прибегая к сложному процессу. Так, в ПГУ предложили измерять сопротивление материала при воздействии на него паров воды. Они также вывели специальную формулу для расчета среднего размера субнанопор - то есть микропор диаметром менее 2 нм.

Разработанный способ проверили на большом массиве данных в научной лаборатории. Исследователи верифицировали свыше 10 серий образцов, в каждой из которых от 5 до 10 экземпляров. "Результаты проверки показали эффективность применения предлагаемого способа для определения среднего размера субнанопор в иерархических материалах, полученных методом золь-гель технологии на основе оксида цинка", - добавила Якушова.