UK MFF KFPP
Domů Skupina nanomateriálů Granty Detekční mechanismy na chemirezistorech s citlivou vrstvou na bázi nanostrukturovaných oxidů (GAČR)

Detekční mechanismy na chemirezistorech s citlivou vrstvou na bázi nanostrukturovaných oxidů (GAČR)

UK MFF KFPP
Domů Skupina nanomateriálů Granty Detekční mechanismy na chemirezistorech s citlivou vrstvou na bázi nanostrukturovaných oxidů (GAČR)

Projekt se zabývá přípravou nanostrukturovaných oxidických materiálů (SnO2, WO3, ZnO a In2O3) pro citlivé vrstvy chemirezistorů a studiem povrchových reakcí probíhajících při detekci vybraných tříd plynných analytů (oxidující plyny - O2, NO2; redukující plyny - H2, CH4; páry/ plyny tvořící vazbu vodíkovým můstkem - H2O, NH3; nenasycené uhlovodíky; alkoholy a ketony) na těchto vrstvách. V rámci projektu bude pro studium povrchových chemických reakcí použita nová technika (NAP XPS), umožňující měřit fotoelektronová spektra při expozici senzorové vrstvy plynným analytem. To umožňuje nahlédnout do mechanismu povrchových reakcí během detekce. Budou hledány experimentální i teoretické souvislosti mezi nanoměřítkem (charakter nanostrukturování senzorové vrstvy, chemismus reakcí na jejím povrchu, odpovídající modulace elektrofyzikálních parametrů vrstvy) a makroměřítkem, tedy vlastnostmi integrální součástky -chemirezistoru (citlivost, selektivita, stabilita).

Poskytovatel grantu	Grantová agentura ČR
Program	Standardní projekty
Panel	P204 – Fyzika kondenzovaných látek a materiálů
Registrační číslo projektu	17-13427S

Trvání	1/2017 – 12/2019
Hlavní řešitel	Prof. Dr. Ing. Martin Vrňata (VŠChT)
Řešitel za UK:	Mykhailo Vorokhta, Ph.D.
Partnerské organizace	Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.

Publikace

L. Fiser, K. Kadlec, J. Herbst: Studying the chemiresistor platform properties. In 2017 21st International Conference on Process Control (PC) (2017), doi:10.1109/pc.2017.7976228.
S. Valtera, J. Prokeš, J. Kopecká, M. Vr?ata, M. Trchová, M. Varga, J. Stejskal, D. Kopecký: Dye-stimulated control of conducting polypyrrole morphology. RSC Adv. 7 (2017) 51495, doi:10.1039/c7ra10027b.
P. Pokorný, J. Musil, M. Novotný, J. Lan?ok, P. Fitl, J. Vl?ek: Creation and behavior of radicals and ions in the Acetylene/Argon microwave ECR discharge. Plasma Processes Polym. 14 (2017) 1700062, doi:10.1002/ppap.201700062.
D. Kopecký, M. Varga, J. Prokeš, M. Vr?ata, M. Trchová, J. Kopecká, M. Václavík: Optimization routes for high electrical conductivity of polypyrrole nanotubes prepared in presence of methyl orange. Synth. Met. 230 (2017) 89, doi:10.1016/j.synthmet.2017.06.004.
P. Pokorný, J. Musil, J. Lan?ok, P. Fitl, M. Novotný, J. Bulí?, J. Vl?ek: Mass spectrometry investigation of magnetron sputtering discharges. Vacuum 143 (2017) 438, doi:10.1016/j.vacuum.2017.06.032.
E. Marešová, D. Tome?ek, P. Fitl, J. Vl?ek, M. Novotný, L. Fišer, Š. Havlová, P. Hozák, A. Tudor, T. Glennon, L. Florea, S. Coyle, D. Diamond, Z. Skali?an, M. Hoskovcová, M. Vr?ata: Textile chemiresistors with sensitive layers based on polymer ionic liquids: Applicability for detection of toxic gases and chemical warfare agents. Sens. Actuators, B 266 (2018) 830, doi:10.1016/j.snb.2018.03.157.
M. Vorokhta, I. Khalakhan, M. Vondrá?ek, D. Tome?ek, M. Vorokhta, E. Marešová, J. Nováková, J. Vl?ek, P. Fitl, M. Novotný, P. Hozák, J. Lan?ok, M. Vr?ata, I. Matolínová, V. Matolín: Investigation of gas sensing mechanism of SnO₂ based chemiresistor using near ambient pressure XPS. Surf. Sci. 677 (2018) 284, doi:10.1016/j.susc.2018.08.003.
D. Tomecek, M. Hruska, P. Fitl, J. Vlcek, E. Maresova, S. Havlova, L. Patrone, M. Vrnata: Phthalocyanine Photoregeneration for Low Power Consumption Chemiresistors. ACS Sens. 3 (2018) 2558, doi:10.1021/acssensors.8b00922.
M. Chundak, I. Khalakhan, P. Kúš, T. Ducho?, V. Potin, A. Cacucci, N. Tsud, V. Matolín, K. Veltruská: Tailoring of highly porous SnO₂ and SnO₂-Pd thin films. Mater. Chem. Phys. 232 (2019) 485, doi:10.1016/j.matchemphys.2018.11.022.
O. V. Larina, P. I. Kyriienko, D. Y. Balakin, M. Vorokhta, I. Khalakhan, Y. M. Nychiporuk, V. Matolín, S. O. Soloviev, S. M. Orlyk: Effect of ZnO on acid–base properties and catalytic performances of ZnO/ZrO₂–SiO₂ catalysts in 1,3-butadiene production from ethanol–water mixture. Catal. Sci. Technol. 9 (2019) 3964, doi:10.1039/c9cy00991d.
E. Ciftyürek, B. Šmíd, Z. Li, V. Matolín, K. Schierbaum: Spectroscopic Understanding of SnO₂ and WO₃ Metal Oxide Surfaces with Advanced Synchrotron Based; XPS-UPS and Near Ambient Pressure (NAP) XPS Surface Sensitive Techniques for Gas Sensor Applications under Operational Conditions. Sensors 19 (2019) 4737, doi:10.3390/s19214737.
M. Andrä, C. Funck, N. Raab, M. Rose, M. Vorokhta, F. Dvo?ák, B. Šmíd, V. Matolín, D. N. Mueller, R. Dittmann, R. Waser, S. Menzel, F. Gunkel: Effect of Cationic Interface Defects on Band Alignment and Contact Resistance in Metal/Oxide Heterojunctions. Adv. Electron. Mater. 6 (2019) 1900808, doi:10.1002/aelm.201900808.
P. Hozák, M. Vorokhta, I. Khalakhan, K. Jarkovská, J. Cibulková, P. Fitl, J. Vl?ek, J. Fara, D. Tome?ek, M. Novotný, M. Vorokhta, J. Lan?ok, I. Matolínová, M. Vr?ata: New Insight into the Gas-Sensing Properties of CuO_x Nanowires by Near-Ambient Pressure XPS. J. Phys. Chem. C 123 (2019) 29739, doi:10.1021/acs.jpcc.9b09124.
Y. Lykhach, J. Kubát, A. Neitzel, N. Tsud, M. Vorokhta, T. Skála, F. Dvo?ák, Y. Kosto, K. C. Prince, V. Matolín, V. Johánek, J. Myslive?ek, J. Libuda: Charge transfer and spillover phenomena in ceria-supported iridium catalysts: A model study. J. Chem. Phys. 151 (2019) 204703, doi:10.1063/1.5126031.