ИСТИНА

Диоксид олова — известный материал для полупроводниковых газовых сенсоров резистивного типа. Формирование сенсорного отклика к газам-восстановителям обусловлено взаимодействием между хемосорбированным кислородом на поверхности SnO2 и анализируемым газом. Состояние поверхности играет определяющую роль в реакцилннлй способности материала и может быть изменено несколькими способами: а) изменением состава материала в объеме, б) поверхностной модификацией SnO2 другими веществами (образование композита), в) варьированием морфологии SnO2. Для модификации SnO2 используют вещества, обладающие каталитической активностью в реакциях, происходящих с участием кислорода. Интерес представляет использование оксидов марганца в качестве модификаторов SnO2 вследствие высокой каталитической активности соединений марганца в реакциях с участием кислорода и его соединений, однако сенсорные свойства композитов SnO2/MnOx изучены недостаточно. В настоящей работе изучено влияние марганца на сенсорные свойства композитов SnO2/MnOx, синтезированных из различных прекурсоров (Mn(C5H7O2)3, Mn(NO3)2, Mn(CH3COO)2, KMnO4/Mn(NO3)2) различными методами (пропитка и отжиг, осаждение MnOx в суспензии SnO2). Методом рентгеновской дифракции определен фазовый состав и оценены размеры областей когерентного рассеяния SnO2. Методом РФлА ПВО определены соотношения Sn:Mn и Mn(поверхностный):Mn(решеточный) в полученных композитах. Методом РФЭС выявлены различия в концентрации хемосорбированного кислорода на поверхности чистого SnO2 и композитов SnO2/MnOx. Сенсорные свойства композитов исследованы по отношению к газам CO, NO, NH3, CH4, CH3OH, H2S в концентрациях от единиц до десятков м.д. в сухом воздухе. Определены температурные зависимости сенсорного сигнала для указанных газов и концентрационные зависимости сигнала для CO и NO. Установлено, что добавка марганца в виде MnOx улучшает сенсорный отклик материала к газам-восстановителям, в случае NO также меняется характер аналитического сигнала. Способ получения композита оказывает меньшее влияние на сенсорные свойства.