MSU研究人员开发纳米结构气体传感器

来自莫斯科国立大学物理系的科学家及其同事发现了一种允许基于纳米晶金属氧化物的气体传感器在室温下工作的机制。本发明将在潜艇和航天器上提高核电厂环境监测的效率。发现发表在科学报告中。

研究人员提出了一种新的氢传感器操作的基本原理。与大多数电阻气体探测器不同，不需要加热，只需要可见光。这一发现将显着降低传感器的能耗并扩大其范围。

“这些传感器可用于爆炸性环境或内置于移动设备中而不建造额外的散热器系统，”莫斯科州立大学物理系的博士学位学习，该研究共同作者亚历山大Ilyin表示。

科学家发现，基于锌和氧化物的复合材料可以显着提高传感器对氢的灵敏度。物理学家还提出了对设计复合材料的超敏反应的解释。在他们看来，传感器响应机构包括当复合物与氢相互作用时非纤维电子的产生和重组过程的变化。具有某种结构的复合材料在这些过程中提供了更大的变化。

传感器的样品由纳米晶铟和氧化锌粉末制成。通过透射电子显微镜和X射线衍射研究了结构和粒度。在新设计的设置中研究的结构的电气和传感器特性，其中复合材料所需的温度和氢浓度良好控制。

所获得的结果将允许科学家们开发一种新型的电阻氢传感器，在不加热的情况下在额外的照明下工作。这种传感器不仅具有有效监测工业设备环境污染的有效监测，而且对于封闭设施（潜艇，矿山，航天器）的空气持续监测，其中化学成分的丝毫变化可能导致人类伤亡。

出版物：A. S.ILIN等，“绿灯活化氢气感应纳米晶体复合ZnO-In2O3Films在室温下，”科学报告7，物品编号：12204（2017）DOI：10.1038 / S41598-017-12547-5