Preparation, structure, electric and sensor properties of composite materials based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel
A series of composite materials sensitive to an influence of vapors of solvents (acetone, toluene, ethanol) and ammonium based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel has been prepared. The structural, electrical, and gas-sensing properties of composite materials have been studied. It is det...
Збережено в:
| Дата: | 2007 |
|---|---|
| Автори: | , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2007
|
| Онлайн доступ: | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/240 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Surface |
| Завантажити файл: |  |
Репозитарії
Surface| _version_ | 1869291346969231360 |
|---|---|
| author | Semko, L. S. Kruchek, E. I. Shevlyakov, Yu. A. Gorbyk, P. P. |
| author_facet | Semko, L. S. Kruchek, E. I. Shevlyakov, Yu. A. Gorbyk, P. P. |
| author_institution_txt_mv | [
{
"author": "L. S. Semko",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "E. I. Kruchek",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "Yu. A. Shevlyakov",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
},
{
"author": "P. P. Gorbyk",
"institution": "Інститут хімії поверхні ім. О.О. Чуйка Національної академії наук України"
}
] |
| author_sort | Semko, L. S. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2018-11-27T09:40:57Z |
| description | A series of composite materials sensitive to an influence of vapors of solvents (acetone, toluene, ethanol) and ammonium based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel has been prepared. The structural, electrical, and gas-sensing properties of composite materials have been studied. It is determined that a percolation threshold values (ΘС) of obtained system is 0.095 volume parts. It is shown that sensory of composite materials is more sensitive to an influence of ammonium and acetone. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:31:22Z |
| format | Article |
| fulltext |
Химия, физика и технология поверхности. 2007. Вып 13. С.322-329
322
УДК 678.01; 546.74
ПОЛУЧЕНИЕ, СТРУКТУРА, ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ И
СЕНСОРНЫЕ СВОЙСТВА КОМПОЗИЦИОННЫХ
МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА И
НАНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО НИКЕЛЯ
Л.С. Семко, Е.И. Кручек, Ю.А. Шевляков, П.П. Горбик
Институт химии поверхности им. А.А. Чуйко Национальной академии наук Украины
ул. Генерала Наумова 17, 03164, Киев
Разработана серия композиционных материалов на основе поливинилхлорида и
нанокристаллического никеля, чувствительных к воздействию паров растворителей
(ацетона, толуола, этанола) и аммиака. Изучены структура, электрические и
сенсорные свойства полученных материалов. Установлено, что порог перколяции в
системе поливинилхлорид – никель составляет 0,095 объемной доли. Показано, что
разработанные сенсорные композиционные материалы наиболее чувствительны к
аммиаку и ацетону.
A series of composite materials sensitive to an influence of vapors of solvents (acetone,
toluene, ethanol) and ammonium based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel has
been prepared. The structural, electrical, and gas-sensing properties of composite materials
have been studied. It is determined that a percolation threshold values (ΘС) of obtained system
is 0.095 volume parts. It is shown that sensory of composite materials is more sensitive to an
influence of ammonium and acetone.
Введение
В настоящее время значительный интерес вызывают вопросы создания и исследо-
вания композиционных материалов (КМ) для получения газосенсорных систем и
сенсорных устройств [1, 2]. Для разработки сенсоров используют полупроводниковые
оксиды металлов, оксиды, легированные металлами, материалы типа полимер – металл,
полимер – оксид, углеродные нанотрубки и др. [3 – 5].
Перспективными материалами для чувствительных элементов сенсоров (ЧЭ),
работающих при нормальных температурах, являются КМ на основе полимеров
(полиэтилена, политетрафторэтилена, поливинилхлорида (ПВХ)) и различных форм
графита, а также добавок (оксидов титана и кремния) [6, 7]. В [1, 2, 5, 6] нами было
показано, что КМ на основе полимеров и терморасширенного графита (ТРГ) работают
при нормальных температурах, обладают стабильными характеристиками, малым
временем адсорбционного отклика, обратимостью процессов адсорбции-десорбции,
многократностью использования. Каждый материал проявляет селективность к
определенным газообразным соединениям (парам растворителей, аммиаку). Тем не
менее, материалы типа полимер – графит мало чувствительны к таким соединениям, как
пропан, окись азота, водород и др. Поэтому проблема создания новых сенсорных
материалов требует дальнейшего развития. Перспективным подходом к проблеме
создания селективных сенсорных устройств является использование мультисенсорных
систем, представляющих собой наборы сенсорных материалов, характеризующихся
различной чувствительностью к разнообразным соединениям [8]. Банк данных таких
материалов позволяет создать «адсорбционные портреты» различных газов.
323
Одним из важных направлений создания газосенсорных систем является исполь-
зование наноматериалов, позволяющих значительно уменьшить размеры сенсорных уст-
ройств и получать уникальные сенсоры [9]. Ранее [10] нами показано, что использование
наноразмерных и нанокристаллических частиц металлов дает возможность
изготавливать однородные нанокомпозиты с комплексом ценных полифункциональных
характеристик (с высокой электропроводностью, магнитными свойствами,
чувствительностью к воздействию различных газообразных соединений). Тем не менее,
сенсорные свойства нанокомпозитов типа полимер – металл недостаточно изучены. Нет
четких представлений, касающихся механизмов адсорбции-десорбции газообразных
соединений на поверхности нанокомпозитов. Вопрос разработки нанокомпозитов с
наперед заданной селективностью к определенным газообразным соединениям также
остается не решенным.
Целью данной работы является получение и исследование структуры,
электрических и сенсорных свойств композиционных материалов в системе
поливинилхлорид (ПВХ) – нанокристаллический никель.
Для создания сенсорных КМ в качестве полимера использовали ПВХ – полимер
промышленного производства, а как электропроводный компонент –
нанокристаллический никель, синтезированный в лаборатории.
Существует множество методов получения металлических наноразмерных частиц
(НРЧ) [9]. Эти методы позволяют получать НРЧ металлов разного уровня дисперсности
с разными физико-химическими свойствами. Из многих методов получения НРЧ мы
выбрали метод химического восстановления Ni из растворов его солей. Этот метод
менее энергоемкий и привлекает своей доступностью и достаточно высокой скоростью
реакции восстановления. Процесс синтеза можно представить следующей схемой:
соль переходного металла (хлорид или сульфат) + восстановитель (гипофосфит,
гидразин) + донор лигандов (лимонная, винная кислоты и их соли, амины) + буферный
раствор (рН = 8¼10) (при нагревании) → нанокристаллический никель.
Нанокристаллический никель получали путем восстановления его соли NiCl2
гипофосфитом натрия в щелочной среде (рН = 8,5…9) в присутствии лиганда – цитрат-
иона. В общем случае реакция протекает по уравнению:
NіCl2+Na2PO2+H2O = Ni+Na2PO3+2HCl. ( 1)
Раствор 1 (NiCl2 6H2O+NH4Cl+Na3C6H5O7 5H2O) наливали в стакан и нагревали
на водяной бане до 368 К. После этого к нему добавляли раствор 2 (гипофосфит натрия –
Na2PO2) и раствор 3 (водный раствор аммиака) в таком количестве, чтобы значение рН
раствора было в пределах 8,5 – 9,0. После синтеза образовавшийся осадок нанокристал-
лического никеля промывали дистиллированной водой 5 раз и высушивали при 393 К до
постоянной массы.
КМ изготовляли по специальной методике, используя совместное перемешивание
порошков Ni и ПВХ в растворителе с дальнейшим высушиванием и последующим
пресссованием пластинок при нагреве. Толщина пластинок КМ составляла 0,5 ± 0,05мм.
Массовая доля нанокристаллического никеля в КМ изменялась от 0 до 95 % (0 – 0,74
объемной доли).
Для определения среднего размера частиц Ni и его кластеров, а также для
исследования структуры полученных наноматериалов использовали оптическую и
электронную микроскопию. Средний размер кристаллитов Ni определяли, используя
рентеноструктурный анализ. Рентгенограммы регистрировали на дифрактометре ДРОН-
4-07 в излучении медного анода (λ = 1,54178 Å) с никелевым фильтром в отраженном
пучке и геометрией съемки по Бреггу-Брентано [11]. Удельное объемное электрическое
сопротивление (ρКМ) в продольном направлении образца (перпендикулярно оси
324
прессования) электропроводящих КМ (ρКМ < 10 6 Ом·м) определяли стандартным
четырехзондовым потенциометрическим методом при постоянном токе по ГОСТ
6433.14-71. Значения ρКМ высокоомных образцов КМ определяли с помощью
тераомметра Е6-13А.
Чувствительность КМ к воздействию паров газообразных соединений определяли
на специальных, разработанных и описанных ранее, макетах сенсоров [7]. Для
идентификации определенного газообразного соединения газосенсорный материал
размещали между электродами, фиксировали и помещали в камеру
(газоконтролируемый объем). Как информационные параметры выбраны такие
показатели: R0 – начальное электрическое сопротивление; RX – электросопротивление в
определенный момент времени; ΔRX – изменение электросопротивления (RX – R0); Rmax
– электросопротивление, соответствующее максимальной адсорбции газообразного
соединения; ΔRX/R0 – относительное изменение электросопротивления; t – время
воздействия газообразного соединения. Перед началом подачи в камеру газообразных
соединений проводили измерение R0 и его компенсацию. Затем в камеру подавали
газообразное соединение и регистрировали зависимость изменения сопротивления (ΔRx)
от времени воздействия газообразного соединения t. После достижения максимального
значения адсорбции камеру продували воздухом для удаления паров соединений и
регистрировали процесс десорбции (падение ΔRX = f(t)). Для определения влияния паров
растворителей (толуола, ацетона, этилового спирта), озона, пропана и аммиака на ЧЭ
сенсора использовали образцы КМ с разным содержанием никеля. В результате были
получены кривые адсорбционного отклика чувствительного элемента (ЧЭ) сенсора
Rx = f(t) для разных газообразных соединений.
Результаты и их обсуждение
Экспериментальные результаты приведены на рис. 1 – 3. На рис. 1, а
представлена электронная микрофотография образца порошка нанокристаллического
никеля при увеличении в 5000 раз, на рис. 1, б – микрофотография фрагментов
структуры КМ с содержанием Ni 0,13 объемной доли. На рис. 2 – зависимость удельного
объемного электрического сопротивления КМ (ρКМ) на основе ПВХ и
нанокристаллического никеля от его содержания. На рис. 3 – зависимости изменения
относительного электрического сопротивления КМ от времени воздействия
газообразных соединений.
С помощью указанных методов было установлено, что полученные порошки
нанокристаллического Ni имеют следующие характеристики: средний размер кластеров
2,5 мкм, нанокристаллитов – 25 нм, удельная поверхность составляет 0,5 м2/г.
Как видно из микрофотографий, представленных на рис. 1, а, частицы никеля в
порошке существуют в виде агломератов. С помощью электронной микроскопии уста-
новлено, что в зависимости от содержания никеля в КМ происходит изменение макро-
структуры КМ (рис. 1, б). Эти изменения хорошо коррелируют с данными по
электросопротивлению образцов КМ.
325
а б
Рис. 1. Микрофотографии образцов порошка никеля (а) и КМ ПВХ-Ni (б) с содержанием
никеля Θ=0,13 объемной доли (увеличение 5 000 раз).
Как видно из рис. 2, зависимость ρКМ(Θ) имеет скачкообразный характер. Нами
установлено, что система ПВХ – Ni имеет порог перколяции при Θ = ΘС = 0,095
объемной доли Ni (массовая доля 42 %). При критической концентрации Θ = ΘС
исчезает электропроводность в образце КМ. Как подтверждают данные электронной
микроскопии, в области 0<Θ<ΘС нанокристаллический Ni образует изолированные
кластеры в матрице из ПВХ. Скачкообразное уменьшение ρКМ образцов КМ в области
Θ > ΘС связано с образованием непрерывного самоподобного мультифрактального
кластера из частиц нанокристаллического никеля, который проходит через весь образец
и обусловливает его электропроводность. Дальнейшее увеличение содержания никеля
приводит к разветвлению мультифрактального кластера и уменьшению электро-
сопротивления в образце КМ.
0.5 1.0
-6
-3
0
3
6
9
Q, объемная доля
lg rКМ
Рис. 2. Зависимость логарифма удельного объемного электрического сопротивления КМ
(lg ρкм) от содержания никеля.
В соответствии с результатами предыдущих работ [6] сделано предположение,
что именно структура КМ в области Θ > ΘС является наиболее чувствительной к
воздействию газообразных соединений. Детальное исследование сенсорных
характеристик КМ в области концентраций ΘС<Θ<1 показало, что наибольшая
326
чувствительность к воздействию газообразных соединений (ацетон, толуол, этиловый
спирт, аммиак) проявляется при Θ = 0,11…0,18 объемной доли Ni, т.е. несколько выше
порога перколяции.
Следует отметить, что при содержании Ni 0,11 объемной доли в КМ (в
слабопроводящей области) образцы имеют малую чувствительность к газообразным
соединениям. Наибольшая чувствительность проявляется к ацетону, наименьшая – к
аммиаку, а к парам пропана и озона КМ не чувствителен. При этом значения ΔRX/R0 для
паров соединений уменьшаются в таком порядке: ацетон→толуол→этанол→аммиак и
соответственно составляют 1,0; 0,07; -0,08; -0,11 %. Тем не менее, для вышеуказанного
КМ характерна достаточно большая скорость процессов адсорбции-десорбции
газообразных соединений. Так величины tmax для ацетона, толуола, этанола и аммиака
соответственно составляют 3; 1,5; 1,1; 2 мин.
При увеличении содержания Ni в КМ до 0,13 объемной доли (50 %) (рис. 3)
увеличивается чувствительность КМ к соединениям аммиаку и ацетону. При такой
концентрации Ni значения D Rmax/R0 уменьшаются для ряда соединений в направлении:
аммиак → ацетон → толуол → этанол и составляют 9,2; 7,2; 0,2; 0,1 %, а значения tmax –
4; 12; 4; 8 мин соответственно (рис. 3). При дальнейшем увеличении содержания никеля
до 0,18 объемной доли (60 %) наблюдается существенное изменение селективной
способности КМ к воздействию газообразных соединений. Образцы КМ наиболее
чувствительны к ацетону, однако селективная способность к другим соединениям резко
изменяется. Так, значения ΔRмах/R0 уменьшаются в ряду соединений: ацетон → аммиак
→ толуол → этанол и составляют 2,85; 2,6; 0,1; -0,95. Дальнейшее увеличение
содержания никеля в КМ (Θ > 0,18) приводит к снижению сенсорных характеристик
образцов. Необходимо подчеркнуть, что в зависимости от содержания Ni в КМ величина
DRХ/R0 может иметь как положительные, так и отрицательные значения. Например, при
концентрации 0,13 объемной доли Ni величина DRХ/R0 при воздействии аммиака имеет
отрицательное значение, а в области Θ = 0,13…0,18 –положительное.
0 4 8 12 16
4
8
12
t, мин
DR
x
/R
0
, %
2
1
3
4
Рис. 3. Зависимость изменения относи-
тельного электросопротивления
КМ на основе ПВХ и никеля от
времени воздействия паров газооб-
разных соединений: 1 – аммиак;
2 – ацетон; 3 – толуол; 4 – этанол.
↓ – начало процесса десорбции).
Содержание никеля Θ = 0,13
объемной доли.
Полученные данные свидетельствуют о том, что каждая кривая зависимости
электрического сопротивления от времени (ΔRX = f(t), или ΔRX/R0 = f(t)),
соответствующая процессам адсорбции-десорбции газообразных соединений,
характерна только для данного соединения и отличается от других соединений такими
параметрами: временем, необходимым для адсорбционного отклика (t0), скоростью
роста электросопротивления, временами для достижения равновесного значения RX =
327
Rmax (насыщение), значением Rmax (величина эквивалентная адсорбции при насыщении),
временем десорбции и др. Максимальный отклик сенсорного материала (D Rmax/R0),
время необходимое для достижения этого значения (tmax) и другие сенсорные
характеристики зависят от химической природы газообразного соединения.
Чтобы выяснить, как влияет тип электропроводящего компонента на сенсорные
свойства КМ, сравним сенсорные характеристики нанокомпозита ПВХ – никель и полу-
ченного раннее КМ ПВХ – терморасширенный графит [7]. Сравнительный анализ пока-
зывает, что сенсорные характеристики этих материалов существенно отличаются,
несмотря на использование одного и того же типа полимера. Так, КМ, содержащий 0,08
объемной доли ТРГ, имеет повышенную селективную способность к парам ацетона и
толуола (ΔRX/R0 4,0 и 3,0 % соответственно) и малую чувствительность к аммиаку. В
отличие от КМ на основе ПВХ и ТРГ нанокомпозит ПВХ – никель проявляет
наибольшую чувствительность к парам аммиака. Такое различие объясняется, в
частности, сродством никеля к аминному азоту и аммиаку.
Таким образом, анализ полученных данных свидетельствует, что даже небольшое
изменение в составе нанокомпозита приводит к изменению селективной способности
материала к разным соединениям, скорости адсорбции и десорбции, максимальных
значений ΔRмах, времени адсорбции и десорбции и других сенсорных характеристик. В
зависимости от состава КМ изменяется вид кривых адсорбционного отклика, скорость
процессов адсорбции-десорбции, селективность ЧЭ сенсора к действию разных
газообразных соединений.
Рассмотрим основные причины изменения электросопротивления КМ при
воздействии газообразных соединений. В [1] показано, что электросопротивление
проводящего образца КМ в области содержаний Ni ΘС ≤ Θ < 1 можно представить в
таком виде: RКM = R1 + R2 + R3, где R1 – суммарное электросопротивление частиц Ni,
R2 – сопротивление, обусловленное непосредственным контактом частиц Ni между
собой, R3 – сопротивление, возникающее при протекании электрического тока через
зазор между частицами.
Согласно экспериментальным данным в области концентраций Ni Θ >> ΘС
значения электросопротивления образца КМ RКM ~ R1. В этом случае чувствительность
КМ к воздействию газообразных соединений будет определяться в основном взаимо-
действием газообразных соединений с частицами Ni, расположенными на поверхности
КМ. Известно, что электропроводность в никеле осуществляется за счет электронов.
Поэтому адсорбционное взаимодействие вызывает изменение количества носителей
заряда на поверхности никеля и их подвижности за счет оттяжки электронов от
поверхности. Вследствие этого изменяется концентрация носителей зарядов в объеме Ni,
что приводит к изменению электросопротивления образца КМ. Отметим, что при
большом содержании Ni в КМ образцы имеют низкое удельное сопротивление (ρКМ =
10–3…10–5 Ом·м) и изменение сопротивления за счет взаимодействия газообразных
соединений с поверхностью Ni небольшое. Это приводит к низкой чувствительности КМ
к воздействию газообразных соединений в области концентраций Ni Θ >> ΘС.
Установлено, что в области концентраций ΘС ≤ Θ << 1 для систем ПВХ – Ni (вблизи
порога перколяции при подходе справа) значения RКM >> R1, поэтому RКM ≈ R2 + R3.
Контактное сопротивление R2 и величина зазора между частицами Ni при воздействии
газообразных соединений могут изменяться. Наиболее существенно контактное сопро-
тивление и зазор между фрактальными структурами Ni изменяют вблизи порога
перколяции ΘС, при образовании НБК из Ni, который проходит через весь образец КМ.
Это объясняет существенное увеличение скорости роста электросопротивления вблизи
порога перколяции (Θ > ΘС) образцов КМ при воздействии газообразных соединений.
328
Отметим, что селективная способность КМ к воздействию газообразных
соединений в значительной мере зависит от сродства этих соединений к полимеру,
электропроводящему компоненту и модифицирующей добавке. Известно [7], что ацетон
и толуол имеют большое сродство к ПВХ. Однако этот полимер стойкий к воздействию
водных растворов аммиака и этанола. Так как ПВХ является изолятором, то
адсорбционное взаимодействие с кластерами ПВХ, расположенными на поверхности
КМ, не может непосредственно изменить электросопротивление образца. Тем не менее,
можно предположить, что адсорбция газообразных соединений на поверхности ПВХ
приводит к небольшому расширению приповерхностного слоя полимера и, как
следствие, к изменению линейных размеров других составляющих и образца в целом. В
[12] показано, что в результате адсорбции газообразных соединений на поверхности
пористых тел могут изменяться линейные размеры образца. Обычно адсорбция
газообразных соединений вызывает расширение образца, однако возможно и сокраще-
ние образца (например, при адсорбции аммиака на стекле) [12]. В том случае, когда
адсорбция газообразных соединений на поверхности КМ вызывает расширение образца,
увеличивается зазор между фрактальными структурами и уменьшается площадь
контактного пятна между частицами Ni. При этом увеличивается контактное
сопротивление R1 и R2 и значения RКM. В том случае, когда в результате адсорбции зазор
между фрактальными структурами уменьшается и наблюдается уменьшение
контактного сопротивления и значения RКM , отклик сенсорного материала становится
отрицательным (DRX/R0 < 0). Таким образом, суммарный отклик сенсора зависит от
влияния газообразных соединений на все уровни структуры КМ. Большинство
разработанных газосенсорных материалов работают при нормальных условиях
(температура 283 – 303 К), имеют начальный отклик менее 1 с, малое время адсорбции-
десорбции, для них характерны полная обратимость процессов адсорбции-десорбции,
стабильность эксплуатационных характеристик и селективная способность к
определенным газообразным соединениям. Полученные результаты могут быть исполь-
зованы для создания чувствительных элементов современных сенсоров и сенсорных
систем для детектирования аммиака.
Заключение
Получена серия композиционных материалов на основе ПВХ и нанокристалли-
ческого Ni, чувствительных к воздействию паров растворителей (ацетона, толуола,
этанола) и аммиака. Установлены закономерности изменения структуры, электрических
и сенсорных свойств КМ в зависимости от содержания никеля. Показано, что система
ПВХ – нанокристаллический Ni имеет порог перколяции (ΘС = 0,095 объемной доли).
Электропроводящие материалы с содержанием никеля 0,11 – 0,18 объемной доли
проявляют наибольшую чувствительность к воздействию паров газообразных
соединений. Полученные газосенсорные материалы работают при нормальных условиях,
имеют начальный отклик 4 с, им присуща стабильность эксплуатационных
характеристик и обратимость процессов адсорбции-десорбции.
Литература
1. Семко Л.С., Кручек Я.И., Горбик П.П. Газосенсорные материалы на основе графитов,
полимеров, оксидов титана и кремния // Физико-химия наноматериалов и супрамо-
лекулярных структур:– К.: Наук.думка, 2007 .– Т. 2. – С. 159 – 191.
2. Влияние диоксида титана на электросопротивление и сенсорные свойства
композиционных материалов на основе поливинилхлорида и терморасширенного
графита / Л.С. Семко, Я.И. Кручек, Ю.А. Шевляков, П.П. Горбик, Е.И. Оранская //
Неорг. материалы. – 2007. – Т. 43, № 4. – С. 420 – 426.
329
3. Полупроводниковые и твердо-электролитные сенсоры / П.М. Таланчук, Б.А. Шматко,
Л.С. Заика, О.Е. Цветкова – Киев: Техника, 1992. – 224 с.
4. Сенсоры в контрольно-измерительной технике / П.М. Таланчук, С.П. Голубков,
В.П. Маслов и др. – Киев: Техника, 1991. – 175 с.
5. Електрофізичні і сенсорні властивості композитів на основі політетрафторетилену і
графітів / Я.І. Кручек, Л.С. Семко, Ю.А. Шевляков, І.І. Гаращенко // Хімія, фізика та
технологія поверхні. – 2004. – Вип. 10. – С. 156 – 160.
6. Взаємозв´язок між структурою, електрофізичними і сенсорними властивостями
композиційних матеріалів на основі полівінілхлориду та терморозширеного графіту /
Л.С. Семко, Я.І. Кручек, Ю.А. Шевляков, Л.С. Дзюбенко, П.П. Горбик, О.О. Чуйко //
Фізика і хімія тверд. тіла. – 2005. – Т. 6, № 4. – С. 685 – 691.
7. Вплив газоподібних сполук на електричні властивості вуглецьнаповнених
полімерних композиційних матеріалів / Л.С. Семко, Ю.А. Шевляков, Я.І. Кручек,
О.О.Чуйко, П.П. Горбик // Доп. НАН України. – 2004. – № 6. – С. 100 – 106.
8. Куприянов Л.Ю. Возможности нанотехнологий для создания новых типов высоко-
чувствительных химических сенсоров // Новости науки. – 2004. – № 1. – С. 30 – 35.
9. Помогайло А.Д., Розенберг А.С., Уфланд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах.–
М.: Химия, 2000. – 672 с.
10. Газосенсорні нанокомпозити на основі поліетилену і нанокристалічного нікелю /
Л.С. Семко, Ю.А. Шевляков, О.О.Чуйко, П.П. Горбик // Металлофизика и новейшие
технологии. – 2006. – Т. 28, № 6. С.729 – 737.
11. Гинье.А. Рентгенография кристаллов. – М.: Физматгиз. – 1961. – 394 с.
12. Литтл. Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул.–М.: Мир, 1969. – 514 с.
|
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-240 |
| institution | Surface |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Russian |
| last_indexed | 2026-03-12T17:06:48Z |
| publishDate | 2007 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| resource_txt_mv | surfacezbircomua/86/5a752b48de0b06ee2a310f8165062586.pdf |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-2402018-11-27T09:40:57Z Preparation, structure, electric and sensor properties of composite materials based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel Получение, структура, электрические и сенсорные свойства композиционных материалов на основе поливинилхлорида и нанокристаллического никеля Preparation, structure, electric and sensor properties of composite materials based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel Semko, L. S. Kruchek, E. I. Shevlyakov, Yu. A. Gorbyk, P. P. A series of composite materials sensitive to an influence of vapors of solvents (acetone, toluene, ethanol) and ammonium based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel has been prepared. The structural, electrical, and gas-sensing properties of composite materials have been studied. It is determined that a percolation threshold values (ΘС) of obtained system is 0.095 volume parts. It is shown that sensory of composite materials is more sensitive to an influence of ammonium and acetone. Разработана серия композиционных материалов на основе поливинилхлорида и нанокристаллического никеля, чувствительных к воздействию паров растворителей (ацетона, толуола, этанола) и аммиака. Изучены структура, электрические и сенсорные свойства полученных материалов. Установлено, что порог перколяции в системе поливинилхлорид – никель составляет 0,095 объемной доли. Показано, что разработанные сенсорные композиционные материалы наиболее чувствительны к аммиаку и ацетону. A series of composite materials sensitive to an influence of vapors of solvents (acetone, toluene, ethanol) and ammonium based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel has been prepared. The structural, electrical, and gas-sensing properties of composite materials have been studied. It is determined that a percolation threshold values (ΘС) of obtained system is 0.095 volume parts. It is shown that sensory of composite materials is more sensitive to an influence of ammonium and acetone. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2007-06-21 Article Article application/pdf https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/240 Surface; No. 13 (2007): Chemistry, Physics and Technology of Surface; 322-329 Поверхность; № 13 (2007): Химия, физика и технология поверхности; 322-329 Поверхня; № 13 (2007): Хімія, фізика та технологія поверхні; 322-329 3154-8091 3154-8083 ru https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/240/238 Авторське право (c) 2007 L.S. Semko, Е.I. Kruchek, Yu.А. Shevlyakov, P.P. Gorbyk |
| spellingShingle | Semko, L. S. Kruchek, E. I. Shevlyakov, Yu. A. Gorbyk, P. P. Preparation, structure, electric and sensor properties of composite materials based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel |
| title | Preparation, structure, electric and sensor properties of composite materials based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel |
| title_alt | Preparation, structure, electric and sensor properties of composite materials based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel Получение, структура, электрические и сенсорные свойства композиционных материалов на основе поливинилхлорида и нанокристаллического никеля |
| title_full | Preparation, structure, electric and sensor properties of composite materials based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel |
| title_fullStr | Preparation, structure, electric and sensor properties of composite materials based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel |
| title_full_unstemmed | Preparation, structure, electric and sensor properties of composite materials based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel |
| title_short | Preparation, structure, electric and sensor properties of composite materials based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel |
| title_sort | preparation, structure, electric and sensor properties of composite materials based on polyvinylchloride and nanocrystalline nickel |
| url | https://surfacezbir.com.ua/index.php/surface/article/view/240 |
| work_keys_str_mv | AT semkols preparationstructureelectricandsensorpropertiesofcompositematerialsbasedonpolyvinylchlorideandnanocrystallinenickel AT kruchekei preparationstructureelectricandsensorpropertiesofcompositematerialsbasedonpolyvinylchlorideandnanocrystallinenickel AT shevlyakovyua preparationstructureelectricandsensorpropertiesofcompositematerialsbasedonpolyvinylchlorideandnanocrystallinenickel AT gorbykpp preparationstructureelectricandsensorpropertiesofcompositematerialsbasedonpolyvinylchlorideandnanocrystallinenickel AT semkols polučeniestrukturaélektričeskieisensornyesvojstvakompozicionnyhmaterialovnaosnovepolivinilhloridainanokristalličeskogonikelâ AT kruchekei polučeniestrukturaélektričeskieisensornyesvojstvakompozicionnyhmaterialovnaosnovepolivinilhloridainanokristalličeskogonikelâ AT shevlyakovyua polučeniestrukturaélektričeskieisensornyesvojstvakompozicionnyhmaterialovnaosnovepolivinilhloridainanokristalličeskogonikelâ AT gorbykpp polučeniestrukturaélektričeskieisensornyesvojstvakompozicionnyhmaterialovnaosnovepolivinilhloridainanokristalličeskogonikelâ |