Российские нанотехнологии, 2024, T. 19, № 3, стр. 346-353

ТЕХНОЛОГИЯ НАНЕСЕНИЯ МНОГОСЛОЙНЫХ НАНОПЛЕНОК ZIF-8/ZIF-67 ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ CO

М. А. Грицай 1, В. А. Поляков 1*, О. И. Ильин 2, Н. Н. Рудык 2, Ю. Ю. Житяева 2, П. В. Медведев 1**, А. В. Саенко 2, М. А. Солдатов 1

1 Южный федеральный университет, Международный исследовательский институт интеллектуальных материалов
Ростов-на-Дону, Россия

2 Южный федеральный университет, Институт нанотехнологий, электроники и приборостроения
Таганрог, Россия

* E-mail: v.polakov93@gmail.com
** E-mail: pmedvedev@sfedu.ru

Поступила в редакцию 07.12.2023
После доработки 26.12.2023
Принята к публикации 26.12.2023

Аннотация

Исследован процесс формирования газочувствительных нанопленок ZIF-8 и ZIF-67 на подложках, представляющих собой стеклянные чипы со сформированными на них контактными дорожками. Многослойные нанопленки ZIF-8/ZIF-67 выращены на подложке методом цикличного послойного покрытия в растворе. Процесс роста пленок контролировался после каждого цикла с помощью рентгеновской дифракции, элементного анализа и сканирующей электронной микроскопии. Показано, что для формирования прочной однородной пленки ZIF-8 требуется не менее трех 30-минутных циклов выращивания. Дополнительно исследованы сенсорные свойства полученных образцов на обнаружение угарного газа CO.

Список литературы

  1. Yaghi O.M., O’Keeffe M., Ockwig N.W. et al. // Nature. 2003. V. 423. № 6941. P. 705. https://doi.org/10.1038/nature01650

  2. Achmann S., Hagen G., Kita J. et al. // Sensors. 2009. V. 9. № 3. P. 1574.

  3. García-Valdivia A.A., Pérez-Yáñez S., García J.A. et al. // Sci. Rep. 2020. V. 10. № 1. P. 8843. https://doi.org/10.1038/s41598-020-65687-6

  4. Cui Y., Yue Y., Qian G., Chen B. // Chem. Rev. 2012. V. 112. № 2. P. 1126. https://doi.org/10.1021/cr200101d

  5. Lustig W.P., Mukherjee S., Rudd N.D. et al. // Chem. Soc. Rev. 2017. V. 46. № 11. P. 3242. https://doi.org/10.1039/C6CS00930A

  6. Kreno L.E., Hupp J.T., Van Duyne R.P. // Anal. Chem. 2010. V. 82. № 19. P. 8042. https://doi.org/10.1021/ac102127p

  7. Smith M.K., Jensen K.E., Pivak P.A., Mirica K.A. // Chem. Mater. 2016. V. 28. № 15. P. 5264. https://doi.org/10.1021/acs.chemmater.6b02528

  8. Yao M.-S., Zheng J.-J., Wu A.-Q. et al. // Angew. Chem. Int. Ed. 2020. V. 59. № 1. P. 172. https://doi.org/10.1002/anie.201909096

  9. Li H.-Y., Zhao S.-N., Zang S.-Q., Li J. // Chem. Soc. Rev. 2020. V. 49. № 17. P. 6364. https://doi.org/10.1039/C9CS00778D

  10. Tissot A., Kesse X., Giannopoulou S. et al. // Chem. Commun. 2019. V. 55. № 2. P. 194. https://doi.org/10.1039/C8CC07573E

  11. Clements J.E., Airey P.R., Ragon F. et al. // Inorg. Chem. 2018. V. 57. № 23. P. 14930. https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.8b02625

  12. Zhang W., Xiong R.-G. // Chem. Rev. 2012. V. 112. № 2. P. 1163. https://doi.org/10.1021/cr200174w

  13. Xu W.-J., Li P.-F., Tang Y.-Y. et al. // J. Am. Chem. Soc. 2017. V. 139. № 18. P. 6369. https://doi.org/10.1021/jacs.7b01334

  14. Park K.S., Ni Z., Côté A.P. et al. // Proc. Natl Acad. Sci. USA. 2006. V. 103. № 27. P. 10186. https://doi.org/10.1073/pnas.0602439103

  15. Sundberg R.J., Martin R.B. // Chem. Rev. 1974. V. 74. № 4. P. 471. https://doi.org/10.1021/cr60290a003

  16. Banerjee R., Phan A., Wang B. et al. // Science. 2008. V. 319. № 5865. P. 939. https://doi.org/10.1126/science.1152516

  17. Chen E.-X., Yang H., Zhang J. // Inorg. Chem. 2014. V. 53. № 11. P. 5411. https://doi.org/10.1021/ic500474j

  18. Matatagui D., Sainz-Vidal A., Gràcia I. et al. // Sens. Actuators B. Chem. 2018. V. 274. P. 601. https://doi.org/10.1016/j.snb.2018.07.137

  19. Aboraia A.M., Darwish A.A.A., Polyakov V. et al. // Opt. Mater. 2020. V. 100. P. 109648. https://doi.org/10.1016/j.optmat.2019.109648

  20. Khamis F., Arafah E.D. // Asian J. Phys. Chem. Sci. 2017. V. 3. № 1. P. 1. https://doi.org/10.9734/AJOPACS/2017/35542

  21. Sen P., Ghosh J., Abdullah A. et al. // J. Chem. Sci. 2003. V. 115. № 5. P. 499. https://doi.org/10.1007/BF02708241

  22. Boisselier G., Maury F., Schuster F. // J. Nanosci Nanotechnol. 2011. V. 11. № 9. P. 8289. https://doi.org/10.1166/jnn.2011.5028

  23. Butova V.V., Bulanova E.A., Polyakov V.A. et al. // Inorg. Chim. Acta. 2019. V. 492. P. 18. https://doi.org/10.1016/j.ica.2019.04.011

  24. Oh T. // J. Korean Phys. Soc. 2010. V. 56. P. 1150.https://doi.org/10.3938/jkps.56.1150

  25. Pillai P., Dharaskar S., Sasikumar S., Khalid M. // Appl. Water Sci. 2019. V. 9. № 7. P. 150. https://doi.org/10.1007/s13201-019-1030-9

  26. Di Santo A., Osiry H., Reguera E. et al. // New J. Chem. 2018. V. 42. № 2. P. 1347. https://doi.org/10.1039/C7NJ03585C

  27. Huang D., Xin Q., Ni Y. et al. // RSC Adv. 2018. V. 8. № 11. P. 6099. https://doi.org/10.1039/C7RA09794H

Дополнительные материалы отсутствуют.