Наноструктурная инженерия металлооксидных наноматериалов, предназначенных для использования в сенсорных технологиях

В настоящем Проекте рассматривается научная проблема, связанная с наноструктурной инженерией металлооксидных наноматериалов для сенсорных приложений, а также разработка моделей, объясняющих роль структурного фактора в формировании параметров газовых сенсоров, созданных на основе такого рода материалов, и позволяющих сформировать критерии выбора оптимальной структуры с точки зрения величины сенсорного отклика и быстродействия. Основным задачами, решению которых посвящен Проект, являются: 1. Разработка новых методов и подходов синтеза металлоксидных наноматериалов (ZnO, SnO2 и нанокомпозитов SiO2-MexOy, где Me -Zn, Sn), позволяющих обеспечить контроль требуемых структурных параметров, включая размер кристаллитов (зерен), пористость (концентрацию макро-, мезо- и микропор), а также площадь межкристаллических барьеров. 2. Комплексное исследование полученных наноматериалов современными методами нанодиагностики (включая атомно-силовую микроскопию, растровую электронную микроскопию, ИК-спектроскопию, рентгеновскую фотоэлектронную спектроскопию и др.) для установления влияния структурных параметров на газочувствительность и быстродействие чувствительных элементов газовых сенсоров, созданных на основе такого рода материалов. 3. Изготовление экспериментальных образцов чувствительных элементов газовых сенсоров хеморезистивного типа на основе металлооксидных наноматериалов с управляемыми структурными параметрами, по своим характеристикам (включая газочувствительность и быстродействие) не уступающих и превосходящих известные мировые аналоги. 4. Разработка моделей, объясняющих роль структурного фактора в формировании параметров газовых сенсоров, созданных на основе металлоксидных наноматериалов (ZnO, SnO2 и нанокомпозитов SiO2-MexOy, где Me -Zn, Sn). Решение поставленных задач задает не только важный базис в области наноструктурной инженерии металлооксидных наноматериалов для сенсорных приложений, но и имеет реальное практическое приложение в виде возможного создания высокочувствительных и быстродействующих газовых сенсоров.