6533b7d1fe1ef96bd125d1a3

RESEARCH PRODUCT

Vairākslāņu grafēna un nitrocelulozes kompozīta elektroda iegūšana un izpēte slāpekļa savienojumu noteikšanā

subject

description

Slāpekļa savienojumi, jo īpaši NOx, tiek uzskatīti par vieniem no cilvēka veselībai bīstamākajiem savienojumiem gaisa piesārņojumā. Palielinoties fosilā kurināmā dedzināšanas apjomam gan iekšdedzes dzinējos, gan kurtuvēs, paaugstinās arī tā degšanas blakusproduktu daudzums it īpaši pilsētās ar lieliem transporta sastrēgumiem, kas negatīvi ietekmē pilsētnieku veselību, nerunājot par dzīvniekiem un augiem. Lai spētu precīzāk ierobežot kaitīgo savienojumu daudzuma izvadīšanu atmosfērā, rodas nepieciešamība pēc jutīgiem šo savienojumu gāzu sensoriem. Potenciāls materiāls gāzu noteikšanā ir grafēns kā divdimensionāls materiāls, piemērotākais gāzu sensoru pielietojumos lielā virsmas laukuma dēļ. Šajā darbā izpētīta pašu iegūta vairākslāņu grafēna – nitrocelulozes kompozīta pārklājuma spēja reaģēt uz slāpekļa savienojumiem: NO; NO2; NH3, kā atbildes reakciju reģistrējot kompozīta elektrisko pretestību, un secināts, ka materiāls spēj veiksmīgi noteikt NO gāzi jau pie 77 ppm lielas vielas daudzuma koncentrācijas gaisā. Konstatēts, ka izveidotais kompozīta pārklājums ir p-tipa pusvadītājs, kura vairākuma lādiņnesēji ir caurumi. Materiāla elektriskā pretestība paaugstinās NH3 iedarbībā un samazinās NO, NO2 iedarbībā kas saskan ar literatūrā minētajiem grafēna gāzu molekulu jutības mehānismiem grafēnam ar p-tipa vadītspēju. Secināts arī, ka mērījumu selektivitāti ietekmē šķīdinātāji, kas šķīdina polimēru: acetons, metanols, acetonitrils.