Проекты

    проект РФФИ:06_03_39001-ГФЕН_а 

Модифицирование поверхности квази-одномерных нитей оксидов металлов и ДНК для химических и биологических сенсоров

    Квази-одномерные (1D) кристаллы полупроводниковых оксидов на основе диоксида олова и оксида индия толщиной 100 - 200 нм выращены из пара по механизму пар-жидкость-кристалл в проточном автоматическом реакторе в газовой смеси аргон-кислород контролируемого состава в условиях градиента температуры в диапазоне 800 - 1200С. В качестве исходного вещества использованы особо чистые оксиды металлов. Скорость потока газа-носителя контролировалась электронными расходомерами с точностью +1 мл/мин. Методами растровой и просвечивающей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции проведено систематическое исследование морфологии и фазового состава кристаллов в зависимости от величины потока газа-носителя (аргона). 

    Высокое совершенство структуры (1D) монокристаллов доказано методами просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения и электронной дифракции. Поверхность нитевидных кристаллов на основе чистых и легированных SnO₂ и In₂O₃ модифицировалась органическими рецепторами: органическими комплексами Cu(II) (фталоцианат, гексен- и бензенпорфиринаты), а также комплексом Fe(II) с диметилбипиридином. Монокристаллические нити диоксида олова модифицированы также фотохромными полимерными покрытиями на основе поливинилдиметилсилазана с добавлением и без аминосодержащего красителя. 

    Методом флуоресцентной микроскопии показано, что поливинилдиметилсилазан ковалентно связан с поверхностью SnO₂, в свою очередь, краситель также ковалентно связан с полиорганосилазановым покрытием. Изучена термическая стабильность гибридных нанокристаллов в зависимости от размера кристаллита полупроводниковой матрицы. Проведено тестирование сенсорных свойств нитевидных кристаллов и гибридных материалов на их основе при детектировании в воздухе NO₂ и NH₃ в ppm-ppb диапазоне концентрации. Показано, что материалы представляют интерес для химических газовых сенсоров резистивного типа с оптимальной рабочей температурой 150 - 200њС.