Fotodopētas TiO2 kvantu punktu daļiņas gāzu detektēšanai istabas temperatūrā un mitrumā
Sākums: 01/2022 Noslēgums: 12/2024
-
Projekta numurs
-
lzp-2021/1-0115
-
-
Finansējums
-
300 000 EUR
-
-
Projekta vadītājs
-
Andris Šutka, e-pasts: andris.sutka@rtu.lv
-
-
Projektu īsteno
-
Rīgas Tehniskā universitāte
-
Zinātnes nozare
-
Materiālzinātne
-
Nanotehnoloģija
Kopsavilkums
Drošas, uzticamas un viegli pieejamas gāzes detektēšanas sistēmas cenšas attīstīt jau gadu desmitiem. Šobrīd, kad vides jautājumi sasniedz kritisku līmeni, gāzes detektēšanas sistēmas ar mazu enerģijas patēriņu un izmaksām, kuras vienlaicīgi uzrāda augstu jutību un stabilu atbildes reakciju kļūst īpaši nozīmīgas. Uz metāla oksīda pusvadītājiem bāzētas gāzes sensoru sistēmas pašlaik ir vispopulārākais zemu izmaksu risinājums gāzu detektēšanai. Tomēr šīs sistēmas nevar nodrošināt uzticamas gāzes reakcijas reālos darba apstākļos - istabas temperatūrā un apkārtējā mitrumā. Sensora elementu ir nepieciešams sildīt temperatūrā virs 150 °C. Šādas temperatūras rada drošības riskus, kā arī sensora darbināšana ir enerģētiski dārga – nav piemērota no baterijām brīvām sistēmām ar zemu enerģijas patēriņu. Šajā projektā mēs izstrādāsim ļoti jutīgas gāzes uztveršanas sistēmas, kuru pamatā ir TiO2 kvantu punkti un fotodopēšana. Nesen mēs atklājām, ka fotoaktīvi TiO2 kvantu punkti gaistošo organisko savienojumu klātbūtnē ģenerē spēcīgus elektriskos signālus istabas temperatūrā un apkārtējā mitrumā. Šajā projektā dotā gāzu detektēšanas koncepcija tiks attīstīta tālāk. Projekts ir fundamentāla rakstura pētījums, kurš, izmantojot starptautisku tīklošanos un publicēšanos augstas ietekmes zinātniskajos žurnālos, ļaus nobriest projektā iesaistītajai komandai. Projekts veicina RIS3 tautsaimniecības pārveidošanas virzienu “Viedie materiāli, tehnoloģijas un inženiertehniskās sistēmas” Latvijā.
Projektu konkurss:
Fundamentālo un lietišķo pētījumu projektu 2021. gada atklātais konkurss