Статьи ученых ФИЦ опубликованы в высокорейтинговых журналах.

Статьи ученых ФИЦ опубликованы в высокорейтинговых журналах.

Ученые ФИЦ ХФ РАН, ФТИ им. А.Ф. Иоффе и СГТУ им. Гагарина Ю.А. в составе международной группы ученых предложили синтез нового производного графена и изучили его применение для высокочувствительных газовых сенсоров на аммиак

Международная группа ученых, в состав которой вошли представители ФИЦ ХФ РАН, Института Иоффе, СГТУ им. Гагарина Ю.А., Университета ИТМО, НИЦ Курчатовский институт, ОИВТ РАН, Сколтеха, НИУ МФТИ, НИУ МИЭТ, Institut für Festkörper- und Materialphysik, BioSense Institute и China Jiliang University, опубликовала исследование в журнале Carbon, в рамках которого предложен метод синтеза перфорированного карбонилированного (C-ny) производного графена и исследовано его применение для высокочувствительных газовых сенсоров на аммиак.

Предложенный метод химической обработки оксида графена, предоставленного для исследования российской компанией Graphene Technology (https://graphtechrus.ru/), одного из самых перспективных материалов для получения графена, приводит к перфорации графенового слоя с появлением наноразмерных отверстий, что в свою очередь приводит к образованию складок на углеродном слое и его разделению на локализованные полисопряженные домены. В сочетании с преобладанием таких химических групп на поверхности графенового листа, обеспечивающих специфичность взаимодействия частиц графена c молекулами газа, эти особенности приводят к улучшению газочувствительных свойств сенсора с покрытием из C-ny графена при комнатной температуре с избирательным откликом на аммиак. Разработанный чип, содержащий активный слой из C-ny графена, имеет высокий хеморезистивный отклик на аммиак с низким уровнем предела обнаружения 50 ppm (миллионных долей). Датчик работает при комнатной температуре без нагрева или любого другого внешнего активирующего воздействия для его регенерации. Также показано, что возможно селективное определение всех исследуемых газообразных веществ из списка выше с помощью многоэлектродного чипа с покрытием из C-ny графена. Подобные чипы перспективны для использования в портативных газоанализаторах типа «Электронный нос» с низким энергопотреблением. Такие газоанализаторы могут применяться в различных областях, начиная от анализа качества воздуха в окружающей среде, до распознавания контрафактной продукции парфюмерного, пищевого, алкогольного производств, а также для диагностики различных заболеваний, таких как рак легких, туберкулез, диабет и др. через анализ состава выдыхаемого человеком воздуха.