Structuri columnare de oxizi semiconductori pentru senzori selectivi de gaze: realizări şi provocări

Abstract

Autorii sintetizează rezultatele cercetărilor sale experimentale pe care le-au desfășurat în cadrul Centrului de Nanotehnologii și Nanosenzori, Universitatea Tehnică a Moldovei. Una dintre direcțiile importante ale Centrului constituie elaborarea nanotehnologiilor noi și cost-efective. Din această direcție face parte și sinteza chimică a peliculelor columnare de oxizi semiconductori (ZnO, CuO, Cu2O etc.), cu proprietăți avansate pentru detectarea selectivă și înalt senzitivă a diferitor gaze frecvent utilizate în industrie sau prezente în încăperi, în vederea siguranței generale, precum și personale prin elaborarea dispozitivelor portabile în baza structurilor de oxizi semiconductori. Cercetările urmăresc îmbunătățirea proprietăților materialelor nanocolumnare prin diverse metode (dopare, funcționalizarea suprafeței cu nanoparticule de metale nobile sau cu alți oxizi semiconductori) în scopul obținerii unor performanțe cât mai înalte și a stabilității de durată în condițiile mediului ambiant.

A review on the results of the experimental research performed in the Center for Nanotechnologies and Nanosensors from Technical University of Moldova, is presented in this paper. One of the important directions of the Center is the development of new and cost-effective nanotechnologies. These includes especially the chemical synthesis of metal oxide columnar films (ZnO, CuO, Cu2O, etc.) with advanced properties for selective and highly sensitive detection. Portable devices based on such semiconducting oxide structures for the selective and highly sensitive detection of various gases, which are of importance for industrial systems, as well as, for human health monitoring are demonstrated. Continuous research results in a steady improvement of the properties of nanocolumnar materials by various strategies (doping, surface functionalization with nanoparticles of noble metals or other metal oxides) in order to achieve the best performances and long-term stability in environmental conditions.