The Influence of Surface Doping on Adsorption Ability of Nanopowder Metal Oxides for Gas Sensors

Abstract

In this paper the features of photoluminescent properties in gases of ZnO nanopowders including lasermodified and surface-doped with impurities of noble metals (Au, Ag, Pt) have been studied. The influence of laser modified and surface doping of ZnO nanopowders with impurities of noble metals on the adsorption ability have been studied and it was found that there is a growth in sensory sensitivity to gases. Established the tendency to reduce the adsorption ability ZnO nanopowders with decreasing size nanogranules to 40-60 nm. Physicochemical regularities of formation of adsorption surface electronic states in initial and doped nanopowders during adsorption of gases have been studied.

У роботі вивчені особливості фотолюмінісцентних властивостей нанопорошкового ZnO в т.ч. лазерномодифікованого та поверхнево легованого домішками благородних металів (Au, Ag, Pt). Досліджено вплив лазерної обробки та поверхневого легування благородними металами на адсорбційну здатність нанопорошкового ZnO та встановлено, що при цьому має місце ріст сенсорної чутливості до газів. Виявлено тенденцію до зниження адсорбційної здатності в міру зменшення розміру наногранул ZnO до 40-60 нм. Вивчено фізико-хімічні закономірності формування адсорбційних поверхневих електронних станів у вихідних і легованих нанопорошках при адсорбції газів.

В работе изучены особенности фотолюминесцентных свойств нанопорошкового ZnO в т.ч. лазерномодифицированного и поверхностно легированного примесями благородных металлов (Au, Ag, Pt). Исследовано влияние поверхностного легирования благородными металлами на адсорбционную способность нанопорошкового ZnO и установлено, что при этом имеет место рост сенсорной чувствительности к газам. Установлена тенденция к снижению адсорбционной способности по мере уменьшения размера наногранул ZnO к 40-60 нм. Изучены физико-химические закономерности формирования адсорбционных поверхностных электронных состояний в исходных и легированных нанопорошках при адсорбции газов.