Научным коллективом Физико-технического института проведено комплексное исследование технологий синтеза наноструктурированных материалов на основе оксидов, халькогенидов металлов и углерода для создания эффективных фотокаталитических электродов, фото и газочувствительных сенсоров.
Низкоразмерные материалы обладают уникальными свойствами, которые отличаются от их объемных аналогов. Так как их размеры, хотя бы по одному из направлений, сопоставимы с длиной волны электрона, что приводит к квантовым эффектам. Двумерные (2D), одномерные (1D) и ноль-мерные (0D) материалы могут отличаться от объемных аналогов повышенной прочностью, упругостью и управляемой проводимостью. При этом свойства могут быть модифицированы путем изменения размеров и формы структуры.
В ходе исследования разработаны методы получения пористых полупроводников с плазмонными свойствами.
Создан гидрогель PAM-Ag-g/WS2/Ti3C2Tx, который является перспективным материалом для создания гибких тензорезисторов, применимых в различных приложениях, таких как датчики движения и химические датчики, оптика и катализ.
Разработан высокоэнергетический, технически безопасный способ получения газа Брауна, обогащенного водородом на водородной установке с использованием синтезированных плазмонных электродов Ni-PNPs/por-Si, Ni/Ag-PNPs/por-Si, and Ag-PNPs/por-Si. Использование пленок чувствительных при комнатной температуре в датчиках газов упростит аппаратную часть и уменьшит себестоимости прибора.
Область применения: устройства хранения и аккумуляции энергии фотоэлектрохимические электроды, фоточувствительные сенсоры, газочувствительные сенсоры.
На момент завершения программы уровень технологической готовности (TRL) разработок, проводимых в рамках данной программы, достиг уровня № 4 – разработан детальный макет решения для демонстрации работоспособности технологии.
Научно-исследовательская работа «Разработка технологий синтеза наноструктурированных материалов для создания эффективных фотокаталитических электродов, фото и газочувствительных сенсоров «
Научный руководитель Е.Дмитриева, кандидат физико-математических наук
Рисунок Оптимизированная атомная структура примеси замещения железа (Fei) в TiO2 и TiO1.97
