Резистивные газовые сенсоры на основе полиен-полииновой структуры с внедренными наночастицами TiO2
Нуриахметов И.Ф.
1, Стрелецкий О.А.
1, Павликов А.В.
1, Савченко Н.Ф.
1, Татаринцев А.А.
1, Хайдаров А.А.
11Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия

Email: islam.nuriakhmetov@mail.ru
Поступила в редакцию: 11 ноября 2025 г.
В окончательной редакции: 28 ноября 2025 г.
Принята к печати: 4 декабря 2025 г.
Выставление онлайн: 30 января 2026 г.
Представлены результаты исследований газовых сенсоров на основе полиен-полииновых углеродных форм с внедренными наночастицами TiO2. Образцы получены методом растворения поливинилиденфторида в N,N-диметилформамиде с последующим их дегидрогалогенированием при различной концентрации наночастиц TiO2. Структура пленок изучалась методами сканирующей электронной микроскопии, энергодисперсионной рентгеновской спектроскопии, спектроскопии комбинационного рассеяния света и инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье. Показано, что полученные образцы представляют собой пористые пленки на основе полиен-полииновых цепочек, в матрице которых расположены наночастицы TiO2. Исследования сенсорных свойств, проведенные для различных концентраций паров этанола, ацетона и гидроксида аммония продемонстрировали возрастание чувствительности к этанолу и ацетону при увеличении концентрации наночастиц TiO2 в образцах и выявили максимальное значение чувствительности к парам гидроксида аммония. Ключевые слова: полиен-полииновые цепочки, дегидрогалогенирование, наночастицы TiO2, композиты.
- Z. Wang, L. Zhu, S. Sun, J. Wang, W. Yan. Chemosensors 9, 8, 198 (2021)
- N. Musayeva, H. Khalilova, B. Izzatov, G. Trevisi, S. Ahmadova, M. Alizada. C 9, 1, 25 (2023)
- V. Chaudhary, A. Gautam, Y.K. Mishra, A. Kaushik. Nanomater. 11, 10, 2496 (2021)
- I.A. Zavidovskiy, O.A. Streletskiy, I.F. Nuriahmetov, O.Y. Nishchak, N.F. Savchenko, A.A. Tatarintsev, A.V. Pavlikov. J. Compos. Sci. 7, 4, 156 (2023)
- O.A. Streletskiy, I.A. Zavidovskiy, I.F. Nuriahmetov, O.Y. Nishchak, A.V. Pavlikov, N.F. Savchenko. C 9, 3, 82 (2023)
- D.A. Giannakoudakis, T.J. Bandosz. ACS Appl. Mater. Interfaces 12, 13, 14678 (2020)
- O.A. Streletskiy, I.A. Zavidovskiy, I.F. Nuriahmetov, A.A. Khaidarov, A.V. Pavlikov, K.F. Minnebaev. J. Compos. Sci. 7, 7, 264 (2023)
- B. Pan, J. Xiao, J. Li, P. Liu, C. Wang, G. Yang. Sci. Adv. 1, 9, e1500857 (2015)
- A.L. Eaton, M. Fielder, A.K. Nair. MRS Bull. 47, 10, 1001 (2022)
- Z. Zanolli, G. Onida, J.-C. Charlier. ACS Nano. 4, 9, 5174 (2010)
- M. Wang, S. Lin. Sci. Rep. 5, 1, 18122 (2015)
- Y. Prazdnikov. J. Modern Phys. 6, 4, 396 (2015)
- E.A. Nunes Simonetti, T. Cardoso de Oliveira, E. do Carmo Machado, A.A. Coutinho Silva, A. Silva dos Santos, L. de Simone Cividanes. Ceram. Int. 47, 13, 17844 (2021)
- A.J. Dias, T.J. McCarthy. J. Polym. Sci. Polym. Chem. Ed. 23, 4, 1057 (1985)
- V.E. Zhivulin, L.A. Pesin, E.A. Belenkov, V.A. Greshnyakov, N. Zlobina, M. Brzhezinskaya. Polym. Degrad. Stab. 172, 109059 (2020)
- X. Cai, T. Lei, D. Sun, L. Lin. RSC Adv. 7, 25, 15382 (2017)
- Y Bormashenko, R. Pogreb, O. Stanevsky, E. Bormashenko. Polym. Test. 23, 7, 791 (2004)
- V. Tucureanu, A. Matei, A.M. Avram. Crit. Rev. Anal. Chem. 46, 6, 502 (2016).
- K. Prabakaran, S. Mohanty, S.K. Nayak. J. Solid State Electrochem. 19, 8, 2465 (2015)
- N. Dahmouchene, S. Coppee, M. Voue, J. De Coninck. Physica Status Solidi C 5, 5, 1210 (2008)
- E. Pamu a, M. B azewicz, C. Paluszkiewicz, P. Dobrzynski. J. Mol. Struct. 596, 1--3, 69 (2001)
- N. Lagopati, E.P. Tsilibary, P. Falaras, P. Papazafiri, E.A. Pavlatou, E. Kotsopoulou, P. Kitsiou. Int. J. Nanomed. 9, 1, 3219 (2014)
- A. Lucotti, M. Tommasini, D. Fazzi, M. Del Zoppo, W.A. Chalifoux, M.J. Ferguson, G. Zerbi, R.R. Tykwinski. J. Am. Chem. Soc. 131, 12, 4239 (2009)
- T.X. Leong, B.K. Collins, S.D. Baksi, R.T. Mackin, A. Sribnyi, A.L. Burin, J.A. Gladysz, I.V. Rubtsov. J. Phys. Chem. A 126, 30, 4915 (2022)
- В.Е. Живулин, В.М. Чернов, А.А. Осипов, М.В. Штенберг, С.Е. Евсюков, Л.А. Песин. ФТТ 59, 7, 1387 (2017). [V.E. Zhivulin, V.M. Chernov, A.A. Osipov, M.V. Shtenberg, S.E. Evsyukov, L.A. Pesin. Phys. Solid State 59, 7, 1414 (2017).]
- C. Ehrendorfer, H. Neugebauer, A. Neckel, P. Bauerle. Synth. Met. 55, 1, 493 (1993)
- L. Guo, S. Wu, F. Zeng, J. Zhao. Eur. Polym. J. 42, 7, 1670 (2006)
- O.A. Streletskiy, O.Y. Nishchak, I.A. Zavidovskiy, K.I. Maslakov, A.V. Pavlikov. Thin Solid Films 739, 138993 (2021)
- F. Hu, C. Zeng, R. Long, Y. Miao, L. Wei, Q. Xu, W. Min. Nature Methods 15, 3, 194 (2018)
- A. Ujcic, M. Nevoralova, J. Dybal, A. Zhigunov, J. Kredatusova, S. Krejcikova, I. Fortelny, M. Slouf. Front. Mater. 6, 284 (2019)
- B.H. Stuart. Vib. Spectrosc. 10, 2, 79 (1996)
- L. Palomo, R. Rodri guez, S. Medina, E. Quinoa, J. Casado, F. Freire; F.J. Rami rez. Angew. Chem. 132, 23, 9165 (2020)
- O. Streletskiy, E. Perevedentseva, I. Zavidovskiy, A. Karmenyan, V. Sychev, V. Sadykova, A. Kuvarina, C.-L. Cheng. Magnetochem. 8, 12, 171 (2022)
- L.F. Maia, V.E. De Oliveira, H.G.M. Edwards, L.F.C. De Oliveira. Chem. Phys. Chem. 22, 3, 231 (2021)
- P. Sharma, G. Sharma, R. Punia. Appl. Phys. A 127, 5, 319 (2021)
- A. Safri, A.J. Fletcher. Gels 9, 6, 468 (2023)
- O.A. Streletskiy, I.A. Zavidovskiy, O.Yu. Nischak, A.V. Pavlikov. Thin Solid Films 671, 31 (2019)
- K.M. Lee, C.F. Kait, J.W. Lim, G.B. Teh. Proceed. 6th Int. Conf. Fundamental. Appl. Sci. 85 (2020)
- S.S. El-Deen, A.M. Hashem, A.E. Abdel Ghany, S. Indris, H. Ehrenberg, A. Mauger, C.M. Julien. Ionics 24, 10, 2925 (2018)
- S. Kityakarn, A. Worayingyong, A. Suramitr, M.F. Smith. Mater. Chem. Phys. 139, 2--3, 543 (2013)
- B.A. Newman, C.H. Yoon, K.D. Pae, J.I. Scheinbeim. J. Appl. Phys. 50, 10, 6095 (1979)
- О.А. Стрелецкий, И.А. Завидовский, О.Ю. Нищак, А.А. Хайдаров, Н.Ф. Савченко, А.В. Павликов. ЖЭТФ 162, 6, 881 (2022). [O.A. Streletskiy, I.A. Zavidovskiy, O.Y. Nischak, A.A. Khaidarov, N.F. Savchenko, A.V. Pavlikov. JETP 135, 6, 844 (2022).]
- Yu.P. Kudryavtsev, S.E. Evsyukov, V.G. Babaev, M.B. Guseva, V.V. Khvostov, L.M. Krechko. Carbon 30, 2, 213 (1992)
- W. Lang, T.M. Block, R. Zander. Clinica Chimica Acta 273, 1, 43 (1998)
- G.-G. Lee, S.-J.L. Kang. Sensors. Actuators B Chemical 107, 1, 392 (2005)
- M. Wang, T. Hou, Z. Shen, X. Zhao. Sensors. Actuators B: Chemical 292, 171 (2019)
- N. Jayasaranya, R. Ezhil Pavai, L. Balu, C. Manoharan. J. Mater Sci.: Mater. Electronics 35, 3, 208 (2024)
- T. Pandhi, A. Chandnani, H. Subbaraman, D. Estrada. Sensors 20, 19, 5642 (2020)
- S. Gomri, J.-L. Seguin, J. Guerin, K. Aguir. Sensors. Actuators B Chemical 114, 1, 451 (2006).