Нанокомпозиты на основе полупроводниковых оксидов металлов и квантовых точек CdSe для газовых сенсоров

Исследован новый тип материалов, обладающих газовой чувствительностью при комнатнойтемпературе в условиях облучения светом видимого диапазона. Материалы представляют собой нанокомпозиты на основе нанокристаллических оксидов металлов ZnO, SnO₂, In₂O₃, на поверхности которых иммобилизованы полупроводниковые квантовые точки CdSe. Показано, что концентрация квантовых точек в нанокомпозитах определяется природой оксида металла и типом стабилизатора квантовых точек. Проведено систематическое исследование взаимосвязи между условиями синтеза, составом, фотоэлектрическими и газочувствительными свойствами синтезированных нанокомпозитов. Для нанокомпозитов на основе In₂O₃ и ZnO впервые продемонстрирована корреляция между спектральной зависимостью фотопроводимости и оптического поглощения. Впервые показано, что нанокомпозиты MOx/QD_CdSe могут быть использованы для детектирования NO₂ в воздухе на уровне ПДК, при комнатной температуре и подсветке маломощным источником видимого излучения. Предложена модель формирования сенсорного сигнала, основанная на представлениях о взаимодействии фотовозбуждённых носителей заряда с хемосорбированными молекулами газов на поверхности оксидной матрицы.