Innowacyjne detektory gazów zbudowane z warstw NW-Ni-Pd i C-Ni-Pd

• Autorzy: Stępińska I. , Czerwosz E. , Diduszko R. , Kozłowski M. , Wronka H. , Rymarczyk J. , Krawczyk S.

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2017.12.14

Warianty tytułu

EN

Innovative gas detectors based on CNT-Ni-Pd and C-Ni-Pd

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono badania pod względem struktury materiałów przeznaczonych na innowacyjne detektory gazowe. Materiały te bazują na nanorurkach węglowych (NW), nanokrystalitach Pd i nanokrystalitach Ni. Materiały te otrzymywane są w postaci warstw przygotowanych w wielokrotnych procesach PVD, CVD. Nasze badania elektrono-mikroskopowe, FTIR oraz rtg pokazały strukturę tych materiałów zarówno krystaliczną jak i molekularną. Pokazano też wyniki pomiarów odpowiedzi tych warstw na wodór przy różnych jego stężeniach.

EN

The paper presents the investigations of the structure of materials for innovative gas detectors. These materials are based on carbon nanotubes (CNT), Pd nanocrystalite and Ni nanocrystallite. These materials are obtained in the form of films prepared in multiple PVD and CVD processes. Our electron microscope, FTIR and X-ray studies have shown the structure of both crystalline and molecular materials. The results of measurements of the response of these films to such hydrogen gas at various concentration were also presented.

Słowa kluczowe

PL

nanorurki węglowe; Ni; Pd; PVD; CVD; detektory gazowe

EN

carbon nanotube; Ni; Pd; PVD; CVD; gas detectors

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 58, nr 12
• Strony: 60--66
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Stępińska I.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Czerwosz E.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Diduszko R.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Kozłowski M.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Wronka H.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Rymarczyk J.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

autor

Krawczyk S.

• Instytut Tele- i Radiotechniczny, ul. Ratuszowa 11, 03-450 Warszawa

Bibliografia

• [1] Liu, P., Lee, S. H., Cheong, H. M., Tracy, C. E., Pitts, J. R. and Smith, R. D., (2002) “Stable Pd/V2O5 optical H2 sensor,” J. Electrochem. Soc. 149(3), 76–80.
• [2] Brian D. Adams, Aicheng Chen, (2011) The role of palladium in a hydrogen economy, Materials Today 14(6) 282–289.
• [3] Czerwosz, E., Dłużewski, P., Kowalska, E., Kozłowski, M. and Rymarczyk, J., (2011) “Properties of Pd-C films for hydrogen storage applications,” Phys. Status Solidi C 8(7), 2527–2531.
• [4] Kamińska, A., Krawczyk, S. and Kozłowski, M., (2013) “Influence of palladium chemical structure on hydrogen sensing properties of carbonaceous–palladium thin films,” Opt. Appl. 43( 4), 633–640.
• [5] Kowalska, E., Czerwosz, E., Diduszko, R. and Danila, M., (2013) “Influence of PdHx formation ability on hydrogen sensing properties of palladium – carbonaceous films,” Sensor Actuat. A-Phys. 203, 434–440.
• [6] Kamińska, A., Krawczyk, S., Wronka, H., Czerwosz, E., Firek, P., Kalenik, J. and Szmidt, J., (2013) “Properties of carbonaceous-palladium hydrogen sensor,” Proc. SPIE 8902, 89021T1-7.
• [7] Yoosefian, M., (2017) “Powerful greenhouse gas nitrous oxide adsorption onto intrinsic and Pd doped Single walled carbon nanotube” Applied Surface Science 392, 225–230.
• [8] Dilonardo, E., Penza, M., Alvisi, M., Rossi, R., Cassano, G., Di Franco, C., Palmisano, F., Torsi, L., Cioffi, N. Beilstein, (2017) “Gas sensing properties of MWCNT layers electrochemically decorated with Au and Pd nanoparticles”, J. Nanotechnol. 8, 592–603.
• [9] Li, W., Hoa, N. and Kim, D., (2010) “High-performance carbon nanotube hydrogen sensor,” Sensor Actuat B-Chem 149(1), 184–188.
• [10] Dillon, A. C., Gilbert, K. E. H., Alleman, J. L., Gennett, T., Jones, K. M., Parilla, P. A. and Heben M. J., (2001) “Carbon nanotube materials for hydrogen storage,” Proc. of the 2001 DOE Hydrogen Program Review NREL/CP-570-30535, 478-494.
• [11] Dillon, A. C., Jones, K. M., Bekkedahl, T. A., Kiang, C. H., Bethune, D. S. and Heben, M. J., “Storage of hydrogen in singlewalled carbon nanotubes,” Nature 386, 377-379 (1997).
• [12] Balasubramanian, K. and Burghard, M., (2005) “Chemically functionalized carbon nanotubes,” Small 1(2), 180–192.
• [13] Czerwosz, E., Kowalska, E., Kozłowski, M., Radomska, J., Wronka, H., Angiola, M., Martucci, A. and Włodarski, W., (2014) “NW-Ni-Pd nanocomposite films for optical gas sensor,” Procedia Engineering 87, 963–966.
• [14] Stępińska, I., Radomska, J., Kozłowski, M., Czerwosz, E. and Kowalski, W., (2014) “Nanostructural films of NWs covered with nanocrystals of palladium,” Nanoconteiners 1, 1–6.
• [15] Czerwosz, E, (1998) „Otrzymywanie i charakterystyka cienkich warstw układu C60/C70+Ni”, Elektronika 1(17), 17–20.
• [16] Kozłowski, M., Dłużewski, P., Czerwosz, E., Nietubyć, R., (2005) „Elektronomikroskopowe badania nanostrukturalnych warstw na bazie fullerytu i palladu”, Prace Naukowe Elektronika “Technika Próżni i Technologie Próżniowe” 153, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, 113.
• [17] Byszewski, P. and Klusek, Z., (2001) “Some properties of fullerenes and carbon nanotubes,” Opto-Electron Rev. 9(2), 203–210.
• [18] Jing, D. and Pan, Z., (2009) “Molecular vibrational modes of C60 and C70 via finite element method,” Eur. J. Mech. A-Solid 28, 948–954.
• [18] Guan, H., Zhou, W., Fu, S., Shao, C. and Liu, Y., (2009) “Electrospun nanofibers of NiO/SiO2 composite,” J. Phys. Chem. Solids 70, 1374–1377.
• [19] Kozłowski, M., Radomska, J., Wronka, H., Czerwosz, E. and Sobczak, K., (2014) “Electron microscopy studies of NW layers,” Proc. SPIE 9290, 92901C-8.
• [20] Rymarczyk, J., Czerwosz, E., Kozłowski, M., Dłużewski, P. and Kowalski, W., (2014) “The influence of technological PVD process parameters on the topography, crystal and molecular structure of nanocomposite films containing palladium nanograins,” Pol. J. Chem. Technol. 16(3), 18–24.
• [21] Zhang, J. Y. and Boyd, I. W., (1997) “Photo-decomposition of thin palladium acetate films with 126 nm radiation,” Appl. Phys. A 65, 379–382.

Uwagi

Praca współfinansowana z projektu europejskiego POIG 2007– 2013 Nr UDA-POIG.01.03.01-14-071/08-05 i funduszy Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego z projektu pt.: “Nanokompozytowe warstwy C-Ni-Pd dla zastosowań opto- i bio- elektronicznych”.