Тернарний сплав Co – Mo – W як чутливий матеріал наноструктурного газового сенсора

Abstract

Створення газових сенсорів на основі точкових контактів суттєво поширює наукові і технічні можливості покращення метрологічних параметрів чутливих елементів. В ряду цих можливостей перспективним є використання новітніх газочутливих матеріалів, зокрема, тернарних металевих сплавів. До складу тернарного сплаву Co – Mo – W входять метали, які широко відомі у газовій сенсориці, але завдяки сінергетичним ефектам, які виникають при електролітичному сплавоутворенні, варто очікувати посилення специфічних поверхневих властивостей синтезованих матеріалів. З метою розробки заходів медичної діагностики вивченню підлягала суміш газів, яку видихає людина. При дії цього біологічного матеріалу на точковий контакт, матеріалом каналу провідності якого був сплав Co – Mo – W, отримували відгуки у вигляді складних залежностей опору у часі з високим рівнем відтворюваності. Результат дає перспективу використання системи в діагностичних цілях. Другим об’єктом вивчення був газоподібний водень. Дослідження поведінки точкового контакту, створеного на базі сплаву Co – Mo – W, у середовищі цього газу дозволяють зробити висновок про можливість застосування сплаву для розробки сигналізатора вибухонебезпечних концентрацій водню. В цілому отримані дані свідчать про здатність точкових контактів на базі сплаву, який досліджувався, показувати високу чутливість як до газоподібного водню, так і до окремих хімічних речовин складних газових сумішей.The creation of gas sensors based on point contacts significantly expands the scientific and technical possibilities for improving the metrological parameters of sensitive elements. Among these possibilities, the use of new gas-sensitive materials, in particular, ternary metal alloys, is promising.The composition of the ternary alloy Co - Mo - W includes metals that are widely known in gas sensorics, but due to the synergistic effects arising from electrolytic alloying, we can expect an increase in the specific surface properties of the synthesized materials. In order to develop medical diagnostic tools, breath gas was studied. Under the action of this biological material on a point contact, the material of the conduction channel of which was the Co – Mo – W alloy, received responses in the form of complex dependences of resistance on time with a high level of reproducibility. The result gives the prospect of using the system for diagnostic purposes. The second object of study wa s gaseous hydrogen. Studies of the behavior of a point contact created on the basis of Co - Mo - W alloy in the medium of this gas allow us to conclude that the alloy can be used to develop an indicator of explosive hydrogen concentrations. In general, the obtained data indicate the ability of point contacts based on the alloy to exhibit high sensitivity both to hydrogen and to individual substances of complex gas mixtures.