Особливостi детектування вiдновлювальних газiв сенсорами на основi In2O3 i SnO2 у вологiй атмосферi
Interaction of SnO2- and In2O3-based sensors with the reducing CO and CH4 gases in a humid atmosphere has been studied. The atmospheric moisture is shown to have a significant influence on the sensor conductivity, as well as on the correlation between the sensor sensitivity and catalytic activity. T...
Збережено в:
| Дата: | 2018 |
|---|---|
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English Ukrainian |
| Опубліковано: |
Publishing house "Academperiodika"
2018
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018703 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Ukrainian Journal of Physics |
Репозитарії
Ukrainian Journal of Physics| id |
ujp2-article-2018703 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| spelling |
ujp2-article-20187032019-04-23T07:03:17Z Gas Detection in Humid Atmosphere Using In2O3- and SnO2-Based Sensors Особливостi детектування вiдновлювальних газiв сенсорами на основi In2O3 i SnO2 у вологiй атмосферi Golovanova, V. V. Nazarchuk, B. V. Semenov, A. K. Postnyi, A. V. Golovanov, V. V. газовi сенсори дiоксид олова оксид iндiю метан чадний газ волога каталiтична активнiть DFT gas sensors tin dioxide indium oxide methane carbonic oxide moisture catalytic activity density functional theory - Interaction of SnO2- and In2O3-based sensors with the reducing CO and CH4 gases in a humid atmosphere has been studied. The atmospheric moisture is shown to have a significant influence on the sensor conductivity, as well as on the correlation between the sensor sensitivity and catalytic activity. The results obtained are analogous for various oxides and reducing gases. The mechanism of interaction of a reducing gas with the oxide surface in the humid environment is proposed. Using the calculations carried out in the framework of the density functional theory, two different types of hydroxyl radicals on the oxide surface are identified. They differently affect the conductivity and sensitivity of the sensor at its interaction with reducing gases. The proposed model is experimentally confirmed by joint measurements of the sensitivity and catalytic activity of studied oxides. В роботi дослiджена взаємодiя газових сенсорiв на основi дiоксиду олова (SnO2) та оксиду iндiю (In2O3) з чадним газом (CO) i метаном (CH4), у вологiй атмосферi. Показано, що наявнiсть вологи чинить сильний вплив на провiднiсть сенсорiв, а також на кореляцiю мiж його чутливiстю та каталiтичною активнiстю, причому цi результати є спiльними для рiзних оксидiв та вiдновлювальних газiв. В роботi запропоновано механiзм взаємодiї газiв-вiдновникiв з поверхнями оксидiв у вологiй атмосферi. В результатi теоретичних розрахункiв, що були виконанi на основi теорiї функцiонала електронної густини (DFT), на поверхнi оксидiв видiленi гiдроксильнi групи двох типiв, якi по-рiзному впливають на провiднiсть та чутливiсть сенсора при його взаємодiї з вiдновлювальними газами. Запропонована модель знаходить експериментальне пiдтвердження при сумiсному вимiрi каталiтичної активностi та чутливостi, що проводились для розглянутих оксидiв. Publishing house "Academperiodika" 2018-12-16 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018703 10.15407/ujpe62.03.0249 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 62 No. 3 (2017); 249 Український фізичний журнал; Том 62 № 3 (2017); 249 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe62.03 en uk https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018703/834 https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018703/835 Copyright (c) 2018 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine |
| institution |
Ukrainian Journal of Physics |
| collection |
OJS |
| language |
English Ukrainian |
| topic |
газовi сенсори дiоксид олова оксид iндiю метан чадний газ волога каталiтична активнiть DFT gas sensors tin dioxide indium oxide methane carbonic oxide moisture catalytic activity density functional theory - |
| spellingShingle |
газовi сенсори дiоксид олова оксид iндiю метан чадний газ волога каталiтична активнiть DFT gas sensors tin dioxide indium oxide methane carbonic oxide moisture catalytic activity density functional theory - Golovanova, V. V. Nazarchuk, B. V. Semenov, A. K. Postnyi, A. V. Golovanov, V. V. Особливостi детектування вiдновлювальних газiв сенсорами на основi In2O3 i SnO2 у вологiй атмосферi |
| topic_facet |
газовi сенсори дiоксид олова оксид iндiю метан чадний газ волога каталiтична активнiть DFT gas sensors tin dioxide indium oxide methane carbonic oxide moisture catalytic activity density functional theory - |
| format |
Article |
| author |
Golovanova, V. V. Nazarchuk, B. V. Semenov, A. K. Postnyi, A. V. Golovanov, V. V. |
| author_facet |
Golovanova, V. V. Nazarchuk, B. V. Semenov, A. K. Postnyi, A. V. Golovanov, V. V. |
| author_sort |
Golovanova, V. V. |
| title |
Особливостi детектування вiдновлювальних газiв сенсорами на основi In2O3 i SnO2 у вологiй атмосферi |
| title_short |
Особливостi детектування вiдновлювальних газiв сенсорами на основi In2O3 i SnO2 у вологiй атмосферi |
| title_full |
Особливостi детектування вiдновлювальних газiв сенсорами на основi In2O3 i SnO2 у вологiй атмосферi |
| title_fullStr |
Особливостi детектування вiдновлювальних газiв сенсорами на основi In2O3 i SnO2 у вологiй атмосферi |
| title_full_unstemmed |
Особливостi детектування вiдновлювальних газiв сенсорами на основi In2O3 i SnO2 у вологiй атмосферi |
| title_sort |
особливостi детектування вiдновлювальних газiв сенсорами на основi in2o3 i sno2 у вологiй атмосферi |
| title_alt |
Gas Detection in Humid Atmosphere Using In2O3- and SnO2-Based Sensors |
| description |
Interaction of SnO2- and In2O3-based sensors with the reducing CO and CH4 gases in a humid atmosphere has been studied. The atmospheric moisture is shown to have a significant influence on the sensor conductivity, as well as on the correlation between the sensor sensitivity and catalytic activity. The results obtained are analogous for various oxides and reducing gases. The mechanism of interaction of a reducing gas with the oxide surface in the humid environment is proposed. Using the calculations carried out in the framework of the density functional theory, two different types of hydroxyl radicals on the oxide surface are identified. They differently affect the conductivity and sensitivity of the sensor at its interaction with reducing gases. The proposed model is experimentally confirmed by joint measurements of the sensitivity and catalytic activity of studied oxides. |
| publisher |
Publishing house "Academperiodika" |
| publishDate |
2018 |
| url |
https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2018703 |
| work_keys_str_mv |
AT golovanovavv gasdetectioninhumidatmosphereusingin2o3andsno2basedsensors AT nazarchukbv gasdetectioninhumidatmosphereusingin2o3andsno2basedsensors AT semenovak gasdetectioninhumidatmosphereusingin2o3andsno2basedsensors AT postnyiav gasdetectioninhumidatmosphereusingin2o3andsno2basedsensors AT golovanovvv gasdetectioninhumidatmosphereusingin2o3andsno2basedsensors AT golovanovavv osoblivostidetektuvannâvidnovlûvalʹnihgazivsensoraminaosnoviin2o3isno2uvologijatmosferi AT nazarchukbv osoblivostidetektuvannâvidnovlûvalʹnihgazivsensoraminaosnoviin2o3isno2uvologijatmosferi AT semenovak osoblivostidetektuvannâvidnovlûvalʹnihgazivsensoraminaosnoviin2o3isno2uvologijatmosferi AT postnyiav osoblivostidetektuvannâvidnovlûvalʹnihgazivsensoraminaosnoviin2o3isno2uvologijatmosferi AT golovanovvv osoblivostidetektuvannâvidnovlûvalʹnihgazivsensoraminaosnoviin2o3isno2uvologijatmosferi |
| first_indexed |
2023-03-24T08:56:41Z |
| last_indexed |
2023-03-24T08:56:41Z |
| _version_ |
1795757646960132096 |