Wyniki 1-8 spośród 8 dla zapytania: authorDesc:"GRZEGORZ HALEK"

Mikrostruktura i parametry warstw gazoczułych na bazie SnO2 otrzymanych metodą zol-żel

Czytaj za darmo! »

W ostatnich kilkudziesięciu latach obserwuje się dynamiczny rozwój wszelkiego rodzaju sensorów. W szczególności intensywne badania prowadzone są nad czujnikami chemicznymi, gdyż bardzo często od ich jakości zależy nie tylko zdrowie ale i życie ludzi. Obecnie badania prowadzone w tym zakresie, koncentrują się na poszukiwaniu nowych materiałów sensorowych oraz na optymalizacji procesu technolo[...]

Charakteryzacja nanostruktur tlenku cynku za pomocą Sondy Kelvina


  Półprzewodnikowe tlenki metali są obecnie głównym przedmiotem badań wielu zespołów naukowych na całym świecie i stanowią jedną z najważniejszych grup materiałów. Znajdują one ciągle nowe zastosowania w zaawansowanych technologiach, takich jak transparentna elektronika, mikrosystemy, technika sensorowa czy optoelektronika. W ostatnich latach, jednym z bardzo intensywnie badanych półprzewodników jest tlenek cynku. Związane jest to z jego unikalnymi właściwościami. Jedną z zalet ZnO, która wzbudziła zainteresowanie naukowców oraz przyczyniła się do szerokiego zastosowania tego tlenku metalu w urządzeniach elektronicznych i optoelektronicznych jest jego różnorodność form w jakich może krystalizować. W zależności od techniki osadzania i parametrów podczas wzrostu kryształów, tworzy on nanostruktury, takie jak: nanopręty, nanodruty, nanopasy, nanorurki, nanokwiaty. W literaturze szeroko opisane są metody otrzymywania tego typu struktur i ich zastosowanie [1]. Tlenek cynku posiada prostą przerwę energetyczną o wartości około 3,4 eV [2], która porównywalna jest z przerwą energetyczną azotku galu (3,36 eV) [3]. Z tego względu jest on bardzo często stosowany w opto- i mikroelektronice do budowy fotodetektorów oraz diod emitujących światło w zakresie ultrafioletowym [4]. ZnO wykorzystano również w transparentnej elektronice do budowy matryc TFT. Jednak zastosowanie tlenku cynku nie ogranicza się jedynie do optoelektroniki. Materiał ten należy do grupy półprzewodników, których komórki elementarne nie posiadają środka symetrii, przez co wykazuje on właściwości piezoelektryczne. Pozwala to na zastosowanie tego materiału w systemach mikromechanicznych [5]. Ponadto półprzewodnik ten, jako materiał biokompatybilny znalazł zastosowanie w medycynie [6]. Ze względu na swoje właściwości katalityczne tlenek cynku, jak również inne półprzewodnikowe tlenki metali (TiO2, SnO2, MnO, In2O3) wykorzystywane są jako materiały fotokatalityczne lub warstw[...]

Analiza zjawisk w czujnikach o mieszanym potencjale


  Rozwój cywilizacyjny w dziedzinie medycyny, ochrony środowiska i szeroko pojętym przemyśle, spowodował zapotrzebowanie na systemy pomiarowe pozwalające dokładnie określić skład różnych atmosfer gazowych. Podstawą takich układów pomiarowych są detektory i czujniki zdolne przetworzyć informację o wielkości nieelektrycznej na sygnał użyteczny analitycznie. Jedną z grup sensorów gazów, która znalazła szerokie zastosowanie, są czujniki potencjometryczne. Najpopularniejszym przykładem tego typu przyrządów jest sonda lambda stosowana w układach kontroli procesów spalania w silnikach samochodowych czy elektrociepłowniach. Jednak problemy związane z zasadą działania tego typu czujników i doborem odpowiednich materiałów do ich konstrukcji spowodowały, że obecnie pracuje się nad nowym typem potencjometrycznego czujnika gazu, zwanego czujnikiem o mieszanym potencjale. W niniejszej pracy przedstawiono wstępne wyniki badań grubowarstwowego czujnika o mieszanym potencjale do oznaczania siarkowodoru. W doniesieniach literaturowych elektrody wskaźnikowe nie mają ze sobą bezpośredniego kontaktu. Natomiast w badanym czujniku elektrody wskaźnikowe na bazie SnO2 i [...]

Analiza czułości w rezystancyjnych czujnikach wielowarstwowych w obecności amoniaku


  Od kilku dekad obserwuje się dynamiczny rozwój techniki sensorowej, w szczególności rezystancyjnych czujników gazu. Jednak mimo licznych badań poczynionych w tym zakresie, do tej pory nie udało się w sposób zadowalający rozwiązać problemu dobrej selektywności sensorów przy zachowaniu odpowiedniego poziomu czułości. Duże trudności sprawia również analiza bardzo złożonych procesów fizykochemicznych zachodzących w tego typu sensorach. Jedną z technik poprawy parametrów użytkowych sensorów jest budowanie struktur z warstw różniących się właściwościami elektrycznymi i katalitycznymi [1]. Warstwa mająca bezpośredni kontakt z elektrodami pełni funkcję właściwej warstwy aktywnej, zaś inne materiały nakładane na nią działają jako warstwa (filtr aktywny) modyfikująca parametry czujnika. Bezpośredni kontakt z analizowaną atmosferą ma tylko warstwa filtru aktywnego. Na powierzchni tej warstwy ulegają adsorpcji i dezaktywacji cząsteczki interferującego gazu. W wyniku t[...]

Wpływ temperatury na mikrostrukturę sepiolitu

Czytaj za darmo! »

Istotą działania czujników chemicznych, wykonanych na bazie ciał stałych, jest odwracalny proces oddziaływania gazu z powierzchnią tych materiałów. W chemicznych rezystancyjnych czujnikach gazu warstwę sensorową (receptorową) stanowią polikrystaliczne, katalityczne tlenki metali, wykazujące właściwości charakterystyczne dla półprzewodników. Podczas oznaczania gazów, te sensorowe materiały ka[...]

Synteza nanocząstek materiałów sensorowych


  W ostatnich kilkunastu latach w literaturze pojawiają się doniesienia o możliwości syntezy nanomateriałów różnymi metodami. Syntezuje się je między innymi następującymi metodami: hydrotermalną [1], techniką "odwróconego opalu" [2], z roztworu ciekłego [3], za pomocą wzorca [4], elektrochemicznie [5], utleniania termicznego [6], itp. Metodami tymi otrzymuje się nanorurki, nanopręty, nanokwiatki, nanopastylki oraz inne interesujące nanostruktury. Materiały o takiej nanostrukturze mogą znaleźć zastosowanie nie tylko w technice sensorowej, jak warstwy gazoczułe i filtry aktywne [7], ale również jako różne materiały w nanoelektronice i optoelektronice do konstrukcji różnych elementów, np. ogniw słonecznych, czy kryształów fotonicznych, jako katalizatory heterogeniczne, nanomateriały magnetyczne, wypełniacze do kompozytów i wiele innych [8]. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki otrzymywania różnych nanomateriałów nową metodą z roztworu wodnego zawierającego organiczne związki stabilizujące. Część eksperymentalna Nanocząstki dwutlenku tytanu otrzymano w reakcji strącania chlorku tytanu(III) wodorotlenkiem amonu z roztworu wodnego (1), a następnie utleniania powietrzem atmosferycznym (2). (1) (2) W początkowym etapie syntezy nanocząstek tlenku tytanu(IV) przygotowywano wodny roztwór prekursora jonów tytanu (TiCl3), syntetycznego polimeru (polietylenoimina, PEI) oraz surfaktantu niejonowego (Triton ® X-100). Otrzymany roztwór mieszano na mieszadle magnetycznym i stopniowo dodawano roztwór wodorotlenku amonu. Nanocząstki złota otrzymywano w wodnym roztworze prekursora jonów złota (HAuCl4) oraz niejonowego surfaktantu (Tween ® 80). Otrzymany roztwór reakcyjny mieszano mieszadłem magnetycznym [...]

Analiza zjawisk w czujnikach chemicznych z warstwą przyelektrodową


  Chemiczne rezystancyjne czujniki gazu charakteryzują się przede wszystkim niską ceną i relatywnie dobrymi parametrami użytkowymi [1]. Duże znaczenie ma również ich prosta konstrukcja. Typowo składają się one z podłoża, grzejnika, elektrod oraz warstwy gazoczułej. Materiałami sensorowymi są najczęściej proste tlenki metali o właściwościach półprzewodnikowych, natomiast do budowy elektrod wykorzystuje się materiały stabilne chemicznie i termicznie. Najczęściej warstwy elektrod wykonuje się ze złota lub platyny [2]. Rezystancyjne czujniki gazów to najczęściej ceramiczne, grubo- lub cienkowarstwowe rezystory półprzewodnikowe, które zmieniają swoją konduktancję (rezystancję) w wyniku reakcji chemicznej zachodzącej na powierzchni warstwy gazoczułej z udziałem cząsteczek oznaczanych gazów [2]. Mimo, iż najważniejszym elementem czujnika jest warstwa gazoczuła, to jednak o jego parametrach użytkowych decydują zarówno parametry warstwy gazoczułej, jak i materiał elektrod oraz właściwości kontaktu warstwa gazoczuła - elektroda. Właściwości tego kontaktu są bardzo [...]

Badania nad wpływem domieszek metali szlachetnych na widma XPS trójtlenku wolframu


  Intensywny rozwój urbanizacji, a w konsekwencji również przemysłu, przyczynił się do nieuniknionego wzrostu emisji gazów do atmosfery. Konieczny jest więc stały ich monitoring przy użyciu specjalistycznych czujników. Obecnie dużym zainteresowaniem cieszą się rezystancyjne czujniki gazów. Kluczowym elementem ich budowy jest warstwa gazoczuła. Skład warstwy dobierany jest w zależności od rodzaju wykrywanego gazu. Najczęściej stosuje się tlenkowe materiały o właściwościach półprzewodnikowych, takie jak SnO2, ZnO czy WO3. Czujniki oparte na tego typu materiałach można stosować do detekcji, np. CO, NOx, H2S [1-3]. Jednym z problemów, który od wielu lat nie jest rozwiązany, jest niezadowalająca selektywność czujników. Inną kwestią jest wpływ wilgotności na parametry sensora. W celu poprawy selektywności stosuje się różne domieszki, m.in. metali szlachetnych takich jak: złoto, platyna czy pallad [4-5]. Mimo wielu prac, nadal w zadowalający sposób nie wyjaśniono mechanizmu wpływu tych pier[...]

 Strona 1