Иерархически организованные пористые газочувствительные слои системы SnO2-SiO2, полученные золь-гель методом

• Автор: Пономарева, Алина Александровна
• Шифр специальности: 05.27.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 189 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Глава 1. Формирование мезопористых, иерархически организованных 8п02-8Ю2 нанокомпозитов золь-гель методом

1.1. Синтез нанокомпозитов системы диоксид олова - диоксид

кремния

1.1.1. Синтез золей при использовании различных растворителей

1.1.2. Термическая обработка - завершающая стадия формирования золь-гель пленок

1.1.3. Создание золь-гель нанокомпозитных 8п02-8Ю2 пленок с различным содержанием 8Ю

1.2. Определение толщины золь-гель пленок

1.3. Визуализация золь-гель пленок с помощью растрового электронного микроскопа

Выводы по главе
Глава 2. Анализ процессов эволюции микро- и наноструктур золь-гель слоев с помощью оптических методов
2.1. Виды и механизмы поглощения электромагнитного излучения в различных спектральных диапазонах
2.2. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (РФЭС)
2.2.1. Физические основы рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии
2.2.2. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия 80мол.% 8п02 -20мол.% 8Ю2 образцов
2.3. Рентгеноструктурный анализ (рентгенодифракционный анализ)
2.3.1. Рентгеноструктурный анализ образцов системы 8п02-8Ю
2.4. Инфракрасное излучение и колебания молекул
2.4.1. Теоретические основы инфракрасной спектроскопии
2.4.2. Характерные колебания кремниевых связей в золь-гель продуктах, полученных с использованием тетраэтоксисилана (ТЭОС)

2.4.3.Структурные параметры кристаллитов диоксида олова (8п02) и характерные колебания связей в них
2.4.4. Инфракрасная спектроскопия золь-гель образцов системы 8п02-8Ю
2.5. Спектроскопия комбинационного рассеяния света (Рамановская спектроскопия)
2.5.1. КР-спектроскопия золь-гель образцов системы 8п02-8Ю
2.6. Фотолюминесцентная спектроскопия (ФЛ-спектроскопия)
2.6.1. Теоретические основы ФЛ-спектроскопии
2.6.2. ФЛ-спектроскопия золь-гель образцов системы 8п02-8Ю
2.7.Суммирование результатов исследований оптическими методами: основные особенности формирования внутренней структуры золь-гель слоев системы 8п02- 8Ю
Выводы по главе
Глава 3. Структурные отличия золь-гель пленок, полученных при использовании различных растворителей
3.1. Абсорбционная спектрофотометрия
3.1.1. Физические особенности спектрофотометрии орагано-неорганических растворов
3.1.2. Теоретические основы спектрофотометрии твердого тела
3.1.3. Спектрофотометрия образцов системы 8п02-8Ю
3.1.3.1. Оптические свойства золей, используемых впоследствии
для создания пленок системы 80мол.% 8п02 - 20мол.% 8Ю
3.1.3.2. Оптические свойства слоев системы 80мол.% 8п
20мол.% 8Ю
3.2. Исследование поверхности золь-гель порошков, полученных при использовании различных растворителей, БЭТ-методом
Выводы по главе
Г лава 4. Характеризация мезопористых и иерархических структур используя различные виды фрактального анализа
4.1. Получение изображения рельефа поверхности в зондовых сканирующих микроскопах
4.1.1. Формат СЗМ - данных, визуализация СЗМ - данных
4.1.2. Режимы работы АСМ

4.1.3. Требования, предъявляемые при получении АСМ-изображений для фрактального анализа
4.2. Методы фрактального анализа как альтернатива традиционным методам описания топографии поверхности
4.3. Фрактальный анализ АСМ-изображений золь-гель образцов
4.3.1. Структурные особенности золь-гель образцов, созданных при использовании различных растворителей
4.3.2. Анализ влияния температурного отжига на фрактальность поверхности золь-гель слоев
Выводы по главе
Глава 5. Газочувствительные свойства мезопористых, иерархических БпОгЧЗЮг нанокомпозитов
5.1. Газочувствительные датчики адсорбционного типа: общие
сведения
5.2. Адсорбционные механизмы, проявляющиеся на поверхности металооксидных полупроводниковых слоев
5.3. Диагностика газочувствительных свойств золь-гель образцов
системы БпОг- 8Ю
5.4. Газочувствительные свойства образцов, созданных при использовании различных растворителей
5.5. Влияние доли кремнесодержащего компонента на
газочувствительные свойства получаемых золь-гель слоев
5.6. Долгосрочные исследования газочувствительности
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Результаты фрактального анализа с использованием
метода спектральной мощности АСМ-изображений образцов,
прошедших термообработку при различных температурах
Приложение 2. Схема программы ЕаЬУ1еу для обработки данных, полученных в ходе долгосрочных экспериментов

200 пт 1 1 ЕНТ = 5.00 ІЛ/ ЛЮ = 2.8 тт відпаї А = БЕ2 0*1е 20 3и12010 Мад = 34.47 К X Біаде аі Т * 0.0 * 01 Waegner ^\е Ыате = SnO7_005.tif

V- *

тт Г*

200 пт ЕНТ * 5 .00 К/ БідпаІ А = Іпівп* Мад = 48.58 К X 01 Л/аедпег
!| 1 WD « 2.8 тт ОЛв 20 М 2010 Біаде аі Т ■ 0.0 е Ріїв Иатв = SnO7_008.tif

Рисунок 1.4. Микрофотографии пленочного покрытия состава 20%8і02-80%5п02, сделанные с помощью растрового электронного микроскопа: а - толщина пленки составляет 55.16 нм, б - толщина пленки
соответствует 68.96 нм