Е. П. Симоненко, Н. П. Симоненко, А. С. Мокрушин, А. А. Васильев, И. С. Власов, И. А. Волков, А. Maeder, В. Г. Севастьянов, Н. Т. Кузнецов
Ацетилацетонат олова как прекурсор для получения тонких газочувствительных пленок SnO2

Рубрика: Химия
Журнал: Журнал неорганической химии Номер: 7 Год: 2018

С целью расширения номенклатуры прекурсоров, используемых в золь-гель технологии нанесения тонких наноструктурированных пленок SnO2, перспективных в качестве компонентов полупроводниковых химических газовых сенсоров, показана эффективность применения растворов ацетилацетоната олова с различной концентрацией прекурсора. Установлено, что высокодисперсный SnO2 c размером кристаллитов 3–4 нм (касситерит) может быть получен в результате гидролиза влагой воздуха в процессе испарения растворителя уже при комнатной температуре. Показано, что при использовании растворов ацетилацетоната олова с различной концентрацией прекурсора для нанесения методом dip-coating тонких пленок SnO2 на поверхность шероховатых керамических подложек на основе Al2O3, оснащенных платиновыми встречно-штыревыми электродами и микронагревателем, значительно различаются микроструктура, сплошность, толщина и пористость покрытия. На основе менее концентрированного раствора (0.13 моль/л) нанесено многослойное, плотное, сплошное покрытие SnO2, а в случае применения более концентрированного раствора ацетилацетоната олова (0.25 моль/л) для полученного слоя, состоящего из агрегированных наночастиц размером 30–60 нм, характерны значительно бóльшие дефектность и пористость. Изучена чувствительность полученных тонкопленочных наноструктур к наиболее практически значимым газообразным аналитам – CO, H2, CH4, CO2 и NO2. Показана перспективность полученных 2D-наноматериалов для детектирования монооксида углерода при температурах 200–300°С в сухом воздухе.

Ключевые слова: полупроводниковый газовый сенсор, ацетилацетонат, диоксид олова, SnO2, тонкие пленки, чувствительность.