ОХНМЖурнал неорганической химии Russian Journal of Inorganic Chemistry

  • ISSN (Print) 0044-457X
  • ISSN (Online) 3034-560X

Хемосенсорные свойства нанокомпозита Ti0.2V1.8CTx–V2O5–SnO2

Код статьи
10.31857/S0044457X24090013-1
DOI
10.31857/S0044457X24090013
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 69 / Номер выпуска 9
Страницы
1213-1222
Аннотация
Разработана методика модифицирования аккордеоноподобного максена сложного состава Ti0.2V1.8CTx оксидами олова(IV) и ванадия путем гидротермального синтеза SnO2 в водно-спиртовой среде в присутствии диспергированных частиц двумерного карбида ванадия-титана, нанесения методом микроплоттерной печати на специализированную подложку покрытия состава Ti0.2V1.8CTx–10 мол. % SnO2 с последующей термической обработкой на воздухе при температуре 300°С в течение 1 ч. Для сформировавшегося нанокомпозитного слоя Ti0.2V1.8CTx–V2O5–SnO2 комплексно изучены хемосенсорные свойства по отношению к ряду газов-аналитов: 100 ppm CO, NH3, NO2, бензола, ацетона, этанола, 1000 ppm H2, метана и 10% кислорода. Показана его высокая чувствительность и селективность к диоксиду азота при рабочих температурах 150 и 200°С: отклики на 100 ppm NO2 составили 281 и 873% соответственно.
Ключевые слова
максен композит хеморезистивный газовый сенсор микроплоттерная печать
Дата публикации
17.09.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
10

Библиография

  1. 1. Pang J., Mendes R.G., Bachmatiuk A. et al. // Chem. Soc. Rev. 2019. V. 48. № 1. P. 72. https://doi.org/10.1039/C8CS00324F
  2. 2. Tang Q., Zhou Z. // Prog. Mater. Sci. 2013. V. 58. № 8. P. 1244. https://doi.org/10.1016/j.pmatsci.2013.04.003
  3. 3. Iqbal A., Sambyal P., Koo C.M. // Adv. Funct. Mater. 2020. V. 30. № 47. https://doi.org/10.1002/adfm.202000883
  4. 4. VahidMohammadi A., Rosen J., Gogotsi Y. // Science. 2021. V. 372. № 6547. https://doi.org/10.1126/science.abf1581
  5. 5. Lei J.-C., Zhang X., Zhou Z. // Front. Phys. 2015. V. 10. № 3. P. 276. https://doi.org/10.1007/s11467-015-0493-x
  6. 6. Hong Ng V.M., Huang H., Zhou K. et al. // J. Mater. Chem. A. 2017. V. 5. № 7. P. 3039. https://doi.org/10.1039/C6TA06772G
  7. 7. Zhan X., Si C., Zhou J. et al. // Nanoscale Horizons. 2020. V. 5. № 2. P. 235. https://doi.org/10.1039/C9NH00571D
  8. 8. Zhang X., Zhang Z., Zhou Z. // J. Energy Chem. 2018. V. 27. № 1. P. 73. https://doi.org/10.1016/j.jechem.2017.08.004
  9. 9. Mashangva T.T., Goel A., Bagri U. et al. // Appl. Mater. Today. 2024. V. 38. P. 102163. https://doi.org/10.1016/j.apmt.2024.102163
  10. 10. Deshmukh K., Kovářík T., Khadheer Pasha S.K. // Coord. Chem. Rev. 2020. V. 424. P. 213514. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2020.213514
  11. 11. Venkateshalu S., Grace A.N. // Appl. Mater. Today. 2020. V. 18. P. 100509. https://doi.org/10.1016/j.apmt.2019.100509
  12. 12. Alwarappan S., Nesakumar N., Sun D. et al. // Biosens. Bioelectron. 2022. V. 205. P. 113943. https://doi.org/10.1016/j.bios.2021.113943
  13. 13. Mehdi Aghaei S., Aasi A., Panchapakesan B. // ACS Omega. 2021. V. 6. № 4. P. 2450. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c05766
  14. 14. Bhardwaj R., Hazra A. // J. Mater. Chem. С. 2021. V. 9. № 44. P. 15735. https://doi.org/10.1039/D1TC04085E
  15. 15. Nahirniak S., Saruhan B. // Sensors. 2022. V. 22. № 3. P. 972. https://doi.org/10.3390/s22030972
  16. 16. Tran V.A., Tran N.T., Doan V.D. et al. // Micromachines. 2023. V. 14. № 2. P. 247. https://doi.org/10.3390/mi14020247
  17. 17. Qin R., Shan G., Hu M. et al. // Mater. Today Phys. 2021. V. 21. P. 100527. https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2021.100527
  18. 18. Simonenko E.P., Simonenko N.P., Mokrushin A.S. et al. // Nanomaterials. 2023. V. 13. № 5. P. 850. https://doi.org/10.3390/nano13050850
  19. 19. Chourasia N.K., Rawat A., Chourasia R.K. et al. // Mater. Adv. 2023. V. 4. № 23. P. 5948. https://doi.org/10.1039/D3MA00631J
  20. 20. Ta Q., Thakur D., Noh J.-S. // Chemosensors. 2023. V. 11. № 9. P. 477. https://doi.org/10.3390/chemosensors11090477
  21. 21. Peng B., Huang X. // Front. Chem. 2022. V. 10. https://doi.org/10.3389/fchem.2022.1037732
  22. 22. Naguib M., Kurtoglu M., Presser V. et al. // Adv. Mater. 2011. V. 23. № 37. P. 4248. https://doi.org/10.1002/adma.201102306
  23. 23. Wang S., Jiang Y., Liu B. et al. // Sens. Actuators, B: Chem. 2021. V. 343. P. 130069. https://doi.org/10.1016/j.snb.2021.130069
  24. 24. Pazniak H., Varezhnikov A.S., Kolosov D.A. et al. // Adv. Mater. 2021. V. 33. № 52. P. 2104878. https://doi.org/10.1002/adma.202104878
  25. 25. Kumar A.N., Pal K. // Mater. Adv. 2022. V. 3. № 12. P. 5151. https://doi.org/10.1039/d2ma00301e
  26. 26. Rathi K., Arkoti N.K., Pal K. // Adv. Mater. Interfaces. 2022. V. 9. № 22. https://doi.org/10.1002/admi.202200415
  27. 27. Thomas T., Ramos Ramón J.A., Agarwal V. et al. // Microporous Mesoporous Mater. 2022. V. 336. P. 111872. https://doi.org/10.1016/j.micromeso.2022.111872
  28. 28. Okawa A., Yang M., Hasegawa T. et al. // Discov. Mater. 2023. V. 3. № 1. P. 12. https://doi.org/10.1007/s43939-023-00048-4
  29. 29. Wang P., Guo S., Zhao Y. et al. // Sens. Actuators, B: Chem. 2024. V. 398. P. 134710. https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.134710
  30. 30. Wang W., Yao Y., Xin J. et al. // Nanotechnology. 2024. V. 35. № 21. P. 215502. https://doi.org/10.1088/1361-6528/ad2b4a
  31. 31. Wu M., An Y., Yang R. et al. // ACS Appl. Nano Mater. 2021. V. 4. № 6. P. 6257. https://doi.org/10.1021/acsanm.1c01059
  32. 32. Lee E., VahidMohammadi A., Yoon Y.S. et al. // ACS Sensors. 2019. V. 4. № 6. P. 1603. https://doi.org/10.1021/acssensors.9b00303
  33. 33. Simonenko N.P., Glukhova O.E., Plugin I.A. et al. // Chemosensors. 2022. V. 11. № 1. P. 7. https://doi.org/10.3390/chemosensors11010007
  34. 34. Guo L., Han H., Li Y. et al. // Appl. Phys. Lett. 2023. V. 123. № 1. https://doi.org/10.1063/5.0156402
  35. 35. Simonenko N.P., Glukhova O.E., Plugin I.A. et al. // Chemosensors. 2023. V. 11. № 7. P. 1.
  36. 36. Simonenko E.P., Simonenko N.P., Mokrushin A.S. et al. // Nanomaterials. 2023. V. 13. № 850. P. 1. https://doi.org/10.3390/nano13050850
  37. 37. Wang X., Zhang D., Zhang H. et al. // Nano Energy. 2021. V. 88. P. 106242. https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2021.106242
  38. 38. Cai Y., Wang Y., Wen X. et al. // Anal. Chim. Acta. 2022. V. 1225. P. 340256. https://doi.org/10.1016/j.aca.2022.340256
  39. 39. Qiu J., Xia X., Hu Z. et al. // Nanotechnology. 2022. V. 33. № 6. P. 065501. https://doi.org/10.1088/1361-6528/ac33d3
  40. 40. Ma J., Zhai H., Zhang Z. et al. // ACS Appl. Nano Mater. 2023. V. 6. № 21. P. 19797. https://doi.org/10.1021/acsanm.3c03615
  41. 41. Lee S.H., Eom W., Shin H. et al. // ACS Appl. Mater. Interfaces. 2020. V. 12. № 9. P. 10434. https://doi.org/10.1021/acsami.9b21765
  42. 42. Tran N.M., Ta Q.T.H., Noh J.-S. // Mater. Chem. Phys. 2021. V. 273. P. 125087. https://doi.org/10.1016/j.matchemphys.2021.125087
  43. 43. Zhang Y., Jiang Y., Duan Z. et al. // Sens. Actuators, B: Chem. 2021. V. 344. № 2. P. 130150. https://doi.org/10.1016/j.snb.2021.130150
  44. 44. Zhang Y., Li Y., Jiang Y. et al. // Sens. Actuators, B: Chem. 2024. V. 411. P. 135788. https://doi.org/10.1016/j.snb.2024.135788
  45. 45. Tian X., Yao L., Cui X. et al. // J. Mater. Chem. A. 2022. V. 10. № 10. P. 5505. https://doi.org/10.1039/D1TA10773A
  46. 46. Le V.T., Vasseghian Y., Doan V.D. et al. // Chemosphere. 2022. V. 291. P. 133025. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2021.133025
  47. 47. Phuong Doan T.H., Hong W.G., Noh J.-S. // RSC Adv. 2021. V. 11. № 13. P. 7492. https://doi.org/10.1039/D0RA10879K
  48. 48. Chen W.Y., Sullivan C.D., Lai S.-N. et al. // ACS Omega. 2022. V. 7. № 33. P. 29195. https://doi.org/10.1021/acsomega.2c03272
  49. 49. Mokrushin A.S., Nagornov I.A., Averin A.A. et al. // Chemosensors. 2023. V. 11. № 2. P. 142. https://doi.org/10.3390/chemosensors11020142
  50. 50. Majhi S.M., Ali A., Greish Y.E. et al. // Sci. Rep. 2023. V. 13. № 1. P. 3114. https://doi.org/10.1038/s41598-023-30002-6
  51. 51. Zhang D., Yu S., Wang X. et al. // J. Hazard. Mater. 2022. V. 423. P. 127160. https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2021.127160
  52. 52. Simonenko E.P., Nagornov I.A., Mokrushin A.S. et al. // Micromachines. 2023. V. 14. № 4. P. 725. https://doi.org/10.3390/mi14040725
  53. 53. Wang C., Li R., Feng L. et al. // Chemosensors. 2022. V. 10. № 3. P. 109. https://doi.org/10.3390/chemosensors10030109
  54. 54. Wang J., Yang Y., Xia Y. // Sens. Actuators, B: Chem. 2022. V. 353. P. 131087. https://doi.org/10.1016/j.snb.2021.131087
  55. 55. Gasso S., Mahajan A. // ACS Sensors. 2022. V. 7. № 8. P. 2454. https://doi.org/10.1021/acssensors.2c01213
  56. 56. Симоненко Е.П., Мокрушин А.С., Нагорнов И.А. и др. // Журн. неорган. химии. 2024. V. 69. № 4. В печати.
  57. 57. Wang Z., Wang F., Hermawan A. et al. // J. Mater. Sci. Technol. 2021. V. 73. P. 128. https://doi.org/10.1016/j.jmst.2020.07.040
  58. 58. Yao Y., Han Y., Zhou M. et al. // J. Mater. Chem. A. 2022. V. 10. № 15. P. 8283. https://doi.org/10.1039/D1TA11018G
  59. 59. Wu X., Gong Y., Yang B. et al. // Appl. Surf. Sci. 2022. V. 581. P. 152364. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.152364
  60. 60. Simonenko E.P., Simonenko N.P., Nagornov I.A. et al. // Russ. J. Inorg. Chem. 2022. V. 67. № 5. P. 705. https://doi.org/10.1134/S0036023622050187
  61. 61. Simonenko E.P., Mokrushin A.S., Simonenko N.P. et al. // Thin Solid Films. 2019. V. 670. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2018.12.004
  62. 62. Mokrushin A.S., Simonenko E.P., Simonenko N.P. et al. // Appl. Surf. Sci. 2019. V. 463. P. 197. https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2018.08.208
  63. 63. Mokrushin A.S., Nagornov I.A., Simonenko Т. L. et al. // Mater. Sci. Eng., B. 2021. V. 271. P. 115233. https://doi.org/10.1016/j.mseb.2021.115233
  64. 64. Schreyer M., Guo L., Thirunahari S. et al. // J. Appl. Crystallogr. 2014. V. 47. № 2. P. 659. https://doi.org/10.1107/S1600576714003379
  65. 65. Davey W.P. // Phys. Rev. 1925. V. 25. № 6. P. 753. https://doi.org/10.1103/PhysRev.25.753
  66. 66. Seki H., Ishizawa N., Mizutani N. et al. // J. Ceram. Soc. Jpn. 1984. V. 92. № 1064. P. 219. https://doi.org/10.2109/jcersj1950.92.1064_219
  67. 67. The crystal structures of three new vanadium oxide minerals. 1957. https://doi.org/10.3133/tei684
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека