Новости отрасли криогенного оборудования, технологий, технических газов, события

Химики из России и Израиля создали метод синтеза чистого диоксида олова для водородных датчиков

Материал демонстрирует высокую чувствительность к низким концентрациям водорода даже при влажности до 50%.

Международный коллектив с участием специалистов Института общей и неорганической химии им. Н. Курнакова РАН, Московского государственного университета им. М. Ломоносова и Еврейского университета в Иерусалиме разработал новый метод получения диоксида олова, свободного от примесей хлорид-ионов.

В институте подчеркнули, что предложенный простой подход позволяет синтезировать материал, обладающий высокой чувствительностью к низким концентрациям водорода даже в условиях повышенной влажности (до 50%). Разработка перспективна для создания газовых сенсоров с улучшенными характеристиками, востребованных в нефтехимической промышленности, атомной энергетике и медицине, а также поможет предотвращать утечки и взрывы водорода на промышленных объектах.

Технологическая цепочка выглядит следующим образом: исходный хлорид олова растворяют в воде и добавляют аммиак, получая гидроксид олова. Его далее растворяют в смеси пероксида водорода и водного раствора аммиака, что приводит к образованию золя - коллоидного раствора с наночастицами пероксостанната аммония. Золь смешивают с водной дисперсией оксида графена, после чего смесь помещают в пары аммиака и выдерживают. На этой стадии, по словам А. Михайлова, хлор уже отсутствует, а частицы золя оседают на поверхность графеновых листочков.

После выделения и сушки образуется коричневый порошок - листочки оксида графена, покрытые с двух сторон слоем пероксостанната аммония. Дальнейшая термическая обработка при 500°C в печи приводит к разложению пероксостанната до диоксида олова; одновременно оксид графена выгорает. Получаемые частицы SnO2 сохраняют двумерную листовую морфологию, унаследованную от подложки.

Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Hydrogen Energy.

Диоксид олова - один из наиболее распространенных полупроводниковых материалов для хеморезистивных газовых сенсоров. Присутствие остаточных хлорид-ионов, характерное для классических методов синтеза, способно непредсказуемо изменять электропроводность и снижать селективность датчиков. Водород рассматривается как перспективный энергоноситель, однако он обладает широким диапазоном взрывоопасных концентраций в воздухе - от 4 % до 75 %, поэтому создание высокочувствительных и стабильных сенсоров для обнаружения его утечек остается актуальной задачей.
 

#водородныйдатчик #водород | 20.05.2026

> источник

> вернуться к списку новостей