Nowatorskie czujniki chemiczne

11 10 2023

Naukowcy z Uniwersytetu Warszawskiego opracowali nowatorską metodę produkcji czujników chemicznych zbudowanych z nanostrukturalnych tlenków metali przejściowych. Wyniki ich badań w znaczący sposób przyczyniają się do poszerzenia wiedzy w dziedzinie syntezy nanomateriałów oraz technologii sensorycznych.

Badacze z wydziałów Chemii i Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego opracowali jednoetapową syntezę nanodrutów (struktur przypominających wyglądem ludzki włos, lecz o średnicy 1000-krotnie mniejszej) zbudowanych z tlenków metali. W tym celu wykorzystali kopolimery blokowe odgrywające rolę „rusztowania”, które formuje strukturę otrzymywanych nanomateriałów.

Metoda ta upraszcza dotychczas stosowany proces uzyskiwania nanostruktur tego typu. Polega ona na jednoetapowej samoorganizacji kopolimeru blokowego w roztworze w obecności prekursora materiału nieorganicznego bezpośrednio w trakcie nanoszenia materiału na podłoże. Proces ten pozwala na szybkie i wydajne wytwarzanie przyspieszających reakcje chemiczne powłok tlenkowych, które składają się z nanodrutów o dobrze rozwiniętej powierzchni aktywnej, istotnej w m.in. w zastosowaniach czujnikowych.

Opracowana przez naukowców z UW metoda otwiera nowe możliwości w produkcji zminiaturyzowanych układów do wykorzystania w branżach związanych z detekcją lotnych związków organicznych (VOCs) zanieczyszczających powietrze oraz w katalizie.

Grafika przedstawia w sposób schematyczny jednoetapową metodę produkcji nanodrutów tlenkowych (lewa strona), zdjęcie powierzchni nanodrutów tlenku żelaza (III) uzyskane za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (prawy górny róg) oraz wykres odpowiedzi na pary etanolu czujnika gazowego wykonanego z tych nanodrutów (prawy dolny róg).
Źródło: Przemysław Puła/UW

 

Źródło: www.uw.edu.pl