ИСТИНА

Проект направлен на создание композитных материалов на основе нановолокон феррита лантана для высокочувствительных газовых сенсоров

The project is aimed at the creation and comprehensive and systematic study of the properties of composite materials based on lanthanum ferrite, obtaining new fundamental knowledge about the relationship between the composition, structure, oxidation-reduction properties of the surface, electrophysical and sensor characteristics. The creation of heterostructures will reveal the enormous potential for modeling the electrophysical and sensor properties of materials, due to the synergistic effect when combining lanthanum ferrite with other semiconductor oxides. During the implementation of the Project, it is expected to develop methods for creating composite materials by electrospinning with controlled modification of properties. The synthesis of materials will be carried out using the electrospinning method (electroforming) of polymer precursor-filled solutions. Several technologies will be used to form heterostructures directly during the deposition of fibers on the collector: side-by-side, core-shell and simultaneous deposition from two dies. As a result, new fundamental knowledge will be obtained about the processes responsible for the formation of the sensor response of LaFeO3-based composite materials when detecting various gases. New filiform composite materials for gas sensors will open up additional opportunities for improving gas-sensing parameters: selectivity, stability and dynamic properties.

1. Будут разработаны методики синтеза композитных материалов на основе феррита лантана LaFeO3/MOx (MOx = ZnO, SnO2, Co3O4, NiO, CuO) с пименением метода электроспиннинга 2. Будет синтезирован и детально исследован ряд композитных материалов LaFeO3/MOx (MOx = ZnO, SnO2, Co3O4, NiO, CuO). 3. Исследование процессов, ответственных за формирование сенсорного отклика, и определение сенсорных характеристик: чувствительности, селективности, стабильности синтезированных материалов при детектировании основных загрязнителей воздуха - СО, NH3, H2S, NO2 и летучих органических соединений в лабораторных условиях и в реальном воздухе. Оценка влияния влажности воздуха в диапазоне 0 - 90% на сенсорные характеристики. 4. Будут определены процессы, ответственные за формирование сенсорного отклика, и основные сенсорные характеристики нановолокон LaFeO3 и материалов на его основе 5. Будут установлены взаимосвязи между параметрами синтеза и электрофизическими, химическими, сенсорными свойствами получаемых наноматериалов. 6. Будут предложены модели формирования сенсорного отклика полупроводниковых оксидов со структурой перовскита.

Руководитель проекта с 2016 года занимается исследованиями в области газовой чувствительности полупроводниковых оксидов. Кандидатская диссертация посвящена исследованию газочувствительных свойств оксида цинка ZnO и нанокомпозитов на его основе, синтезированных методом электроспиннинга. Разработана и собрана установка для синтеза нановолокон полупроводниковых оксидов металлов в контролируемых условиях окружающей среды. Разработаны методики синтеза нановолокон индивидуальных оксидов (ZnO, SnO2, In2O3, Co3O4, NiO) и широкого спектра нанокомпозитов на основе волокон ZnO методом электроспиннинга. Разработаны методики синтеза методом электроспиннинга композитных материалов ZnO/Pd, ZnO/SiC, ZnO/Co3O4, ZnO/MOx (M = Ga, Sn, In, Co, Fe, Ni), ZnO/rGO, LaFeO3 и материалов на его основе.

1. Будут разработаны параметры синтеза композитных нановолокон феррита лантана методом электроспиннинга. 2. Будут синтезированы и охарактеризованы нановолокна с p-n гетеропереходом на основе феррита лантана LaFeO3/MOx (MOx = ZnO, SnO2, TiO2). 3. Будут установлены взаимосвязи между параметрами синтеза и электрофизическими, химическими и сенсорными свойствами поученных наноматериалов. 4. Будут определены сенсорные характеристики нановолокон LaFeO3/MOx (MOx = ZnO, SnO2, TiO2). 5. На основе результатов исследования характеристик материалов и их сенсорных свойств, будут предложены модели формирования сенсорного отклика композитных нановолокон на основе LaFeO3.