Химически и морфологически модифицированные полифункциональные нитевидные кристаллы на основе сложных оксидов для газовых микросенсоров и каталитического слоя топливных элементов

Разработка и экспериментальная апробация методики синтеза нанотубуленов и наноструктурированных нитевидных кристаллов, формулировка целевых практико-ориентированных требований к нановискерам; составление промежуточного отчета для головной организации, содержащий перечень результатов интеллектуальной деятельности, полученной в ходе выполнения этапа НИР;

Для достижения целей данной работы будут решены следующие задачи: а) синтез нитевидных кристаллов различными способами; б) исследованы структура и морфология получаемых веществ; в) проведено нанесение каталитически активных частиц оксидных вискеров; г) проанализированы сенсорные свойства полученных материалов; д) протестировано поведение модельных топливных элементов с использованием нитевидных кристаллов.
Проведен синтез нитевидных кристаллов различными способами;
Исследованы структура и морфология получаемых веществ;
Проведено нанесение каталитически активных частиц оксидных вискеров;
Проведен анализ сенсорных и каталитических свойств полученных материалов;
Протестировано поведение модельных топливных элементов с использованием нитевидных кристаллов.
Определены условия выращивания нитевидных кристаллов из пара. Изучена кристаллическая структура и морфология нитевидных кристаллов в зависимости от содержания кислорода в газовой фазе. Разработаны методы нанесения нитевидных кристаллов на микроэлектронный чип. Исследованы сенсорные свойства нитевидных кристаллов по отношению к NO2, CO, C2H5OH, CH3CN и ацетону. Показано, что нитевидные кристаллы детектируют NO2 при концентрациях близких к ПДКр.з. Сенсорный сигнал по отношению к NO2 значительно превышает соответствующие величины для газов-восстановителей, что указывает на возможность селективного обнаружения NO2 в присутствии CO, C2H5OH, CH3CN и ацетона. Проведены исследования нитевидных кристаллов в качестве компонентов катализаторов для топливных элементов. Показано, что каталитические слои с использованием вискеров эффективно катализируют электрохимические процессы, протекающие в топливном элементе.
Все результаты работ были получены с использованием различных методов исследования, таких как: сканирующая и просвечивающая электронная микроскопия, рентгенофазовый анализ, термических анализ, измерение проводимости, вольтамперометрия, потенциометрия и импедансная спектроскопия.