Напівпровідникові оксиди металів, леговані наночастинками золота, для використання в газових сенсорах ацетону

The effect of nano-sized gold particles on the adsorption-sensitive properties of SnO2–Au sensors under the detection of acetone vapors has been studied. Different techniques for the preparation of SnO2–Au nanocomposites with an average Au particle size of 2 nm were applied. It has been found that a...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2022
Hauptverfasser:	Ovodok, E., Kormosh, V., Bilanych, V., Ivanovskaya, M.
Format:	Artikel
Sprache:	English
Veröffentlicht:	Publishing house "Academperiodika" 2022
Schlagworte:	SnO2 наночастинки золота сенсори ацетону
Online Zugang:	https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022168
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Ukrainian Journal of Physics

Institution

Ukrainian Journal of Physics

id	ujp2-article-2022168
record_format	ojs
spelling	ujp2-article-20221682022-05-19T09:54:19Z Acetone Vapor Sensors Based on Tin Dioxide Doped by Au Nanoparticles Напівпровідникові оксиди металів, леговані наночастинками золота, для використання в газових сенсорах ацетону Ovodok, E. Kormosh, V. Bilanych, V. Ivanovskaya, M. SnO2 gold nanoparticles acetone gas sensors SnO2 наночастинки золота сенсори ацетону The effect of nano-sized gold particles on the adsorption-sensitive properties of SnO2–Au sensors under the detection of acetone vapors has been studied. Different techniques for the preparation of SnO2–Au nanocomposites with an average Au particle size of 2 nm were applied. It has been found that a fivefold increase in the sensor response to acetone vapors and threshold sensitivity (Clim) of 0.1 ppm are achieved by adding gold to tin dioxide in the colloidal form during synthesis. While adding gold in ion form (Au (III)) leads to a growth of the sensor response to acetone vapors by 2.7 times and defines Clim of 0.2 ppm. The slope of the calibration curves of the SnO2–Au sensors allows registering acetone vapors at concentrations ranging from Clim to 5 ppm. This concentration range can be used for the express diagnostics in diabetes. The enhanced sensitivity of SnO2–Au sensors to acetone vapors can be explained by an increase in the adsorption-catalytic activity of tin ions as a result of the modifying effect of sulfate groups and the envolving of highly dispersed gold in the adsorption – catalytic process of oxidation of acetone molecules. Дослiджено вплив нанорозмiрних частинок золота на адсорбцiйно-чутливi властивостi сенсорiв на основi SnO2–Au при детектуваннi парiв ацетону. Були використанi рiзнi методи приготування нанокомпозитiв SnO2–Au iз середнiм розмiром частинок Au 2 нм. Встановлено, що п’ятикратне збiльшення вiдгуку сенсора на пари ацетону та порогова чутливiсть (Clim) 0,1 ppm досягаються при додаваннi золота до дiоксиду олова в колоїднiй формi в процесi синтезу. Додавання золота в iоннiй формi (Au(III)) приводить до збiльшення вiдгуку сенсора на пари ацетону в 2,7 рази i визначає Clim 0,2 ppm. Нахил градуювальних кривих сенсорiв SnO2–Au дозволяє реєструвати пари ацетону в дiапазонi концентрацiй вiд Clim до 5 ppm. Цей дiапазон концентрацiй можна використовувати для експрес-дiагностики цукрового дiабету. Пiдвищену чутливiсть SnO2–Au-сенсорiв до парiв ацетону можна пояснити пiдвищенням адсорбцiйно-каталiтичної активностi iонiв олова в результатi модифiкуючої дiї сульфатних груп та залучення високодисперсного золота до адсорбцiйно-каталiтичного процесу окислення молекул ацетону. Publishing house "Academperiodika" 2022-05-19 Article Article Original Research Article (peer-reviewed) Оригінальна дослідницька стаття (з незалежним рецензуванням) application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022168 10.15407/ujpe67.3.216 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 67 No. 3 (2022); 216 Український фізичний журнал; Том 67 № 3 (2022); 216 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe67.3 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022168/2752 Copyright (c) 2022 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution	Ukrainian Journal of Physics
baseUrl_str
datestamp_date	2022-05-19T09:54:19Z
collection	OJS
language	English
topic	SnO2 наночастинки золота сенсори ацетону
spellingShingle	SnO2 наночастинки золота сенсори ацетону Ovodok, E. Kormosh, V. Bilanych, V. Ivanovskaya, M. Напівпровідникові оксиди металів, леговані наночастинками золота, для використання в газових сенсорах ацетону
topic_facet	SnO2 gold nanoparticles acetone gas sensors SnO2 наночастинки золота сенсори ацетону
format	Article
author	Ovodok, E. Kormosh, V. Bilanych, V. Ivanovskaya, M.
author_facet	Ovodok, E. Kormosh, V. Bilanych, V. Ivanovskaya, M.
author_sort	Ovodok, E.
title	Напівпровідникові оксиди металів, леговані наночастинками золота, для використання в газових сенсорах ацетону
title_short	Напівпровідникові оксиди металів, леговані наночастинками золота, для використання в газових сенсорах ацетону
title_full	Напівпровідникові оксиди металів, леговані наночастинками золота, для використання в газових сенсорах ацетону
title_fullStr	Напівпровідникові оксиди металів, леговані наночастинками золота, для використання в газових сенсорах ацетону
title_full_unstemmed	Напівпровідникові оксиди металів, леговані наночастинками золота, для використання в газових сенсорах ацетону
title_sort	напівпровідникові оксиди металів, леговані наночастинками золота, для використання в газових сенсорах ацетону
title_alt	Acetone Vapor Sensors Based on Tin Dioxide Doped by Au Nanoparticles
description	The effect of nano-sized gold particles on the adsorption-sensitive properties of SnO2–Au sensors under the detection of acetone vapors has been studied. Different techniques for the preparation of SnO2–Au nanocomposites with an average Au particle size of 2 nm were applied. It has been found that a fivefold increase in the sensor response to acetone vapors and threshold sensitivity (Clim) of 0.1 ppm are achieved by adding gold to tin dioxide in the colloidal form during synthesis. While adding gold in ion form (Au (III)) leads to a growth of the sensor response to acetone vapors by 2.7 times and defines Clim of 0.2 ppm. The slope of the calibration curves of the SnO2–Au sensors allows registering acetone vapors at concentrations ranging from Clim to 5 ppm. This concentration range can be used for the express diagnostics in diabetes. The enhanced sensitivity of SnO2–Au sensors to acetone vapors can be explained by an increase in the adsorption-catalytic activity of tin ions as a result of the modifying effect of sulfate groups and the envolving of highly dispersed gold in the adsorption – catalytic process of oxidation of acetone molecules.
publisher	Publishing house "Academperiodika"
publishDate	2022
url	https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2022168
work_keys_str_mv	AT ovodoke acetonevaporsensorsbasedontindioxidedopedbyaunanoparticles AT kormoshv acetonevaporsensorsbasedontindioxidedopedbyaunanoparticles AT bilanychv acetonevaporsensorsbasedontindioxidedopedbyaunanoparticles AT ivanovskayam acetonevaporsensorsbasedontindioxidedopedbyaunanoparticles AT ovodoke napívprovídnikovíoksidimetalívlegovanínanočastinkamizolotadlâvikoristannâvgazovihsensorahacetonu AT kormoshv napívprovídnikovíoksidimetalívlegovanínanočastinkamizolotadlâvikoristannâvgazovihsensorahacetonu AT bilanychv napívprovídnikovíoksidimetalívlegovanínanočastinkamizolotadlâvikoristannâvgazovihsensorahacetonu AT ivanovskayam napívprovídnikovíoksidimetalívlegovanínanočastinkamizolotadlâvikoristannâvgazovihsensorahacetonu
first_indexed	2025-10-02T01:18:37Z
last_indexed	2025-10-02T01:18:37Z
_version_	1851765366524477440

Напівпровідникові оксиди металів, леговані наночастинками золота, для використання в газових сенсорах ацетону

Institution

Ähnliche Einträge