Газовые фильтры на основе модифицированных углеродных нанотрубок
Автор: Голов А.О., Запороцкова И.В., Запороцков П.А., Борознина Н.П., Борознин С.В., Веревкина К.Ю.
Журнал: НБИ технологии @nbi-technologies
Рубрика: Нанотехнологии и наноматериалы
Статья в выпуске: 2 т.18, 2024 года.
Бесплатный доступ
Нанотрубки, являясь одним из самых востребованных материалов нанотехнологии, находят новые области применения, например, использование их в качестве фильтров вредных газов. Однако при практическом применении нанотрубок зачастую оказывается, что после захвата анализируемого вещества изменения их электронного состояния не происходит. Это затрудняет фиксацию факта адсорбции вещества электронными устройствами, например сенсорными датчиками. Одним из способов решения данной проблемы может стать модифицирование поверхности углеродных нанотрубок различными атомами, что приводит к созданию нанотубулярных гетероструктур. Одним из наиболее эффективных для проведения реакции замещения веществом является бор. Он позволяет создать на поверхности нанотрубок перераспределение электронной плотности, при этом не внося существенных изменений в топологию поверхности нанотрубки. Это, в свою очередь, приводит к изменению электронно-энергетического строения получаемых систем и может привести к более выраженному изменению этого строения при сорбции атомов и молекул на поверхности таких модифицированных нанотрубок. В данной статье проводится анализ влияния борных примесей различных концентраций на сенсорную активность таких модифицированных бором углеродных нанотрубок в отношении диоксида серы для исследования возможности использования таких бороуглеродных систем в качестве материала высокоэффективных сенсоров.
Углеродные нанотрубки, борные примеси, бороуглеродные нанотрубки, структурная модификация, сенсорные свойства
Короткий адрес: https://sciup.org/149147563
IDR: 149147563 | DOI: 10.15688/NBIT.jvolsu.2024.2.2
Список литературы Газовые фильтры на основе модифицированных углеродных нанотрубок
- Andalouci A., Roussigne Y., Ganglof L., Legagneux P., Farhat S., Cherif S.M. 1D Cobalt Nanocrystals Confined in Vertically Aligned Carbon Nanotubes: One-Step Synthesis and Magnetic Properties. Journal of Alloys and Compounds, 2023, vol. 960, p. 170984. DOI: 10.1016/j.jallcom.2023.170984
- Ghosh D., Ghorai P., Debnath S., Roy D., Samanta A., Maiti K.S., Sarkar S., Roy D., Sarkar K., Banerjee R. Visualization Techniques for Climate Change with Machine Learning and Artificial Intelligence. Impression of Climatic Variation on Flora, Fauna, and Human Being: A Present State of Art. Amsterdam, Elsevier, 2023, pp. 101-122.
- Jawad A., Zhiguang Z. Properties of Concrete with Addition Carbon Nanotubes: A Review. Construction and Building Materials, 2023, vol. 393, p. 132066. DOI: 10.1016/j.conbuildmat.2023.132066
- Khan F., Julien C.M., Islam S.S. Fabrication of Multiwalled Carbon Nanotubes/MoS2 Nanocomposite: Application as Temperature Sensor. FlatChem, 2023, vol. 40, pp. 100521. DOI: 10.1016/j.flatc.2023.100521
- Martins F.G., Thakur C.K., Karthikeyan C., Moorthy N.S.H.N., Sousa S.F. Use of Lysinated Multiwalled Carbon Nanotubes with Carbohydrate Ligands as a Doxorubicin Nanocarrier: A Molecular Dynamics Analysis. Carbon Trends, 2023, vol. 12, p. 100280. DOI: 10.1016/j.cartre.2023.100280
- Santhosh N.M., Vasudevan A., Jurov A., Korent A., Slobodian P., Zavasnik J., Cvelbar U. Improving Sensing Properties of Entangled Carbon Nanotube-Based Gas Sensors by Atmospheric Plasma Surface Treatment. Microelectronic Engineering, 2020, vol. 232, pp. 111403. DOI: 10.1016/ j.mee.2020.111403
- Seman R.N.A.R., Azam M.A., Mohamad A.A. Systematic Gap Analysis of Carbon Nanotube-Based Lithium-Ion Batteries and Electrochemical Capacitors. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2017, vol. 75, pp. 644-659. DOI: 10.1016/j.rser.2016.10.078
- Shan-Shan X., Zhen-Hua T., Wei-Bin Z., Yuan-Qing L., Pei H., Shao-Yun F. Stretchable and Ultrasensitive Strain Sensor from Carbon Nanotube-Based Composite with Significantly Enhanced Electrical and Sensing Properties by Tailoring Segregated Conductive Networks. Composites Communications, 2022, vol. 29, p. 100987. DOI: 10.1016/j.coco.2021.100987
- Sheng Z., Xiaoxin Y., Yixi Y., Xinrui Z., Lan L., Xiao W., Gaoyi H., Yan L. One-Dimensional Heterostructures of Polyoxometalate-Encapsulated Carbon Nanotubes for Enhanced Capacitive Energy Storage. Cell Reports Physical Science, 2023, vol. 4 (6), p. 101446. DOI: 10.1016/j.xcrp.2023.101446
- Shrisha, Wu C.-M., Motora K.G., Chen G.-Y., Kuo D.-H., Gultom N.S. Highly Efficient Reduced Tungsten Oxide-Based Hydrogen Gas Sensor at Room Temperature. Materials Science and Engineering: B, 2023, vol. 289, p. 116285. DOI: 10.1016/j.mseb.2023.116285
- Srivastava S., Singh P., Gupta G. Transition Metal Tellurides Based Gas Sensors for Efficient Sensing at Room Temperature: Progress and Prospective. Micro andNanostructures, 2022, vol. 172, p. 207452. DOI: 10.1016/j.micrna.2022.207452
- Struzzi C., Scardamaglia M., Casanova-Chafer J., Calavia R., Colomer J.-F., Kondyurin A., Bilek M., Britun N., Snyders R., Llobet E., Bittencourt C. Exploiting Sensor Geometry for Enhanced Gas Sensing Properties of Fluorinated Carbon Nanotubes Under Humid Environment. Sensors andActuatorsB: Chemical, 2019, vol. 281, pp. 945952. DOI: 10.1016/j.snb.2018.10.159
- Xinqi L., Huiling Y., Qian Z., Bingyuan H., Fang L., Hejun G., Hongquan F., Juan Z., Yunwen L. Understanding the Adsorption Sites on Nitrogen- and Oxygen-Doped Carbon Nanotubes for Iodine Uptake. Applied Surface Science, 2023, vol. 629, p. 157387. DOI: 10.1016/j.apsusc.2023.1573x7
- Xinyue Z., Guili Y. Overlapping of Linear Optical Spectra in Metallic Carbon Nanotubes, Controlled by Applied Axial Magnetic Field and Uniaxial Strain. Physica B: Condensed Matter, 2023, vol. 666, p. 415102. DOI: 10.1016/j.physb.2023.415102
- Yao J, Nan Z, Juhua X, Quan J, Xiaoguang S, Xiaolong W. Co3O4/In2O3 p-n Heterostructures Based Gas Sensor for Efficient Structure-Driven Trimethylamine Detection. Ceramics International, 2023, vol. 49, no. 11A, pp. 17354-17362. DOI: 10.1016/ j.ceramint.2023.02.103