Отзыв ведущей организации (1105617)
Текст из файла
МИНОБРНАУКИ РОССИИ Фелараланоа «1оэларетаениое еиооиомаа74 615разоаиельиое лоре«лен»а ныаанаГО 061»вона«ил «Санкт-Петербургский гоеударспвеввый электротехнический университет 44ЛЭТЙ» вм. ВМ. Улыавова (Леввва1» (СПИ ЭТУ «ЛЭТИ») Тл. ПроФ. Поаоае, л5, Санао42енал57ра„197З76 телеФон: (312) 546.44-37 Фала: (3127 346-27-53 воаа1: 411ааьй»11асй.в бар«рииил4иаало ОКНО 02063539 О1РИ !027306375331 ОКВЭД 30.5, 7Ы ОКТМО 4059204К1000 И21577«11й 731504540277315014«й Председателю диссергапнонного совета Д 501.002.05 д.х.н., профессору, чл.-корр. РАН И.В.Мелихову В ответ на ваше письмо 12.01.17 №2ф-109/17 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» нм.
В.И. Ульянова (Ленина)» направляет Вам отзыв ведущей организации на диссертационную работу Чижова Артема Сергеевича «Нанокомпозиты на основе полупроводниковых оксидов металлов и кванговь4х точек Сййе для газовых сенсоров», представленную на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02.00.21 — химия твердого тела. Проректор по научной работе СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Шестопалов М.Ю.
«» 2017 чиноврнлукиросеии федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшею образованна «Савнт-Петербургский государственный элкктроткхннчкский унивкрспткт «ЛЭТН» нм. В,И. ульннава (ленина)» (спбгэть' яэти») ул. Профессора Попова. 5, С.-Петербург, 197376 теас 1812) 346-44-87 Факс: 1812) 346-27-58 Е- шшй ОКНО 02000330 ОП Н Н!2700037333! ОКвод 003, 73.! ОКТМО 40392000600 ИНН7К11П 701304540277И 301001 ОТЗЫВ ведущей организации на диссертационную работу Чижова Артема Сергеевича «Ианокомпозиты на основе полупроводниковых оксидов металлов и квантовых точек СсЬе для газовых сенсоров», представленной на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02,00.2 ! — химия твердого тела Диссертационная работа Чижова А,С посвящена исследованию реакционной способности нано композитных матерна~он, ~ос~оящи~ из нанокристаллических оксидов металлов и квантовых точек СЖе, при взаимодействии с газовой фазой в условиях облучения светом видимого диапазона.
В работе уделено внимание вопросам синтеза нанокомпозитов и составляющих нх компонентов, характеризации состава и структуры полученных материалов, а также их фотоэлектрических свойств. Важнейщую часть работы составляет выявление газочувствительных свойств нанокомпозитов, при их использовании в качестве материалов для сенсоров резнстивного типа. Актуальность работы не вызывает сомнений, поскольку активация химических процессов с помощью света является многообещающим подходом, в том числе для изменения сенсорных свойств полупроводниковых материалов.
Благодаря способности веществ к избирательному поглощению света появляется возможность стимулировать протекание определенного типа реакций, что, в случае газовых сенсоров„может обеспечить их селективность. Перспективность подхода фотоактивации состоит также в возможности снизить энергозатраты по сравнению с термическим нагревом.
Работы в этом направлении интенсивно ведутся во многих российских и зарубежных организациях, что видно по объйму публикаций в ведущих журналах, посвященных сенсорной тематике, например„Яепзогз аль АсШа1огз В. Няучпаи новизна работы заключается в систематическом исследовании реакционной способности нанокомпозитов на оси~~с нанокристаллических оксидов металлов и квантовых точек СдЯе с газовой фазой в условиях подсветки светом видимого диапазона.
В работе впервые синтезированы нанокомпозитные сенсорные материалы на основе нанокристаллических УлО, ЯпО~, Ь20з и квантовых точек СсБе, а также проведено исследование взаимосвязи между условиями синтеза, составом, фотоэлектрическими и газочувствительными свойствами нанокомпозитов. Для нанокомпозитов на основе оксидов индия и цинка впервые продемонстрирована корреляция ~ежду спектральной зависимостью фотопроводнмости и оптического поглощения, Впервые показано, что исследованные нанокомпозиты могут быть использованы для детектирования ХО2 в воздухе на уровне ПДК, при комнатной температуре и подсветке маломощным источником видимого излучения. Предложена модель обратимой работы сенсора, ключевой стадией которого является фотодесорбция хемосорбированных молекул ХО2 путем рекомбинации с дырками в возбужденных квантовых точках Сне.
Значимость полученных результатов обусловлена разработкой материалов и методик измерения, позволяющих детектировать ХО в воздухе на уровне ПДКрз с минимальными энергозатратами и без использования дополнительного нагрева. Полученные Чижовым А.С. результаты могут быть использованы специалистами в области материаловедения и физико-химии твердого тела в институтах академического профиля: Института общей и неорганической химии РАН, Института проблем химической физики РАН, Института химии твердого теа УРО РАН, НИЦ «Курчатовский институт», а также на предприятиях, занятых в производстве и разработке газоанализаторов и сенсорных материалов, таких как ООО «НТЦ Газоаналитическне системы», ОАО «Химавтоматика», ФГУП «Аналитприбор» и другие, Достоверность полученных результатов обусловлена использованием комплекса современных методов исследования и подтверждена согласованностью данных, полученных различными методами.
Информация о размере кристаллитов, полученная из анализа уширения линий рентгеновской дифракции подтверждается микрофотографиями, полученными путем просвечивающей электронной микроскопии. Достоверность информации о газочувствительных свойствах нанокомпознтов подтверждается многократными измерениями на различных образцах, а также использованием для измерений аттестованных газовых смесей. Результаты работы опубликованы в научных журналах, входящих в список ВАК, а также докладывались на международных конференциях.
Ст кт а диесе та ии: Во введении обоснована актуальность выбора темы диссертационной работы, отмечена новизна и практическая значимость работы. Обзор литературы состоит из трех разделов. В первом разделе рассмотрены основные принципы работы полупроводниковых газовых сенсоров резистивного типа, сформулированы основные требования к чувствительным материалам.
Второй раздел включает анализ литературных данных о свойствах широкозонных оксидов УлО„ЯпО2, 1п20з, использованных в работе в качестве полупроводниковых матриц: фазовые равновесия в системах «металл — кислород», кристаллическая и зонная структура выбранных оксидов, их оптические и электрофизическне свойства. Рассмотрено влияние состава газо~ой фазы на фотопроводимость указанны~ ~к~~до~ металлов.
Третий раздел посвящен рассмотрению подходов к фотосенсибилизации широкозонных полупроводниковых оксидов. Отмечено, что квантовые точки узкозонных полупроводников А В", в частности, селенида кадмия„ удовлетворяют необходимиым требованиям к сенсибилизаторам ~~димо~о диапазона излучения и представляют интерес для создания фото- и газочувствительных нанокомпозитов, В заключении литературного обзора сформулированы основные задачи работы. В экспериментальной части приведены методики синтеза материало~: нанокристаллических оксидов КпО, Яп02, 1п Оз, нанокристаллов СоЯе, методика замены стабилизатора пан окристаллов СсЬе. Нанокомпозиты получены методом аде орбции квантовых точек на поверхности нанокристаллических оксидов, Описаны методики физико-химических исследований, необходимых для характеризации свойств полученных образцов. Фазовый состав и параметры микроструктуры определены методами рентгеновской дифракции, низкотемпературной адсорбции азота, просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения.
Состав нанокомпозитов изучен методами рентгенофлуоресцентного анализа, массспектром стрип с индуктивно-связанной плазмой. Распределение нанокристаллов Сне в нанокомпозитах исследовано с помощью построения карт распределения элементов методом энергодисперсионного локального рентге нос пектрального анализа. Исследование состава поверхности полупроводниковых оксидов проведено с привлечением методов термического анализа и ИК-спектроскопии, Подробно описаны оригинальные методики исследования фотопроводимости и сенсорных свойств си~тезир~~а~ных образцов.
В обсуждении результатов систематизированы данные об условиях получения фото- и газочувствительных наноком поз итов на основе широкозонных нанокристаллических оксидов и нанокристаллов. Получены надежные количественные данные о составе и параметрах микроструктуры синтезированных материалов.
Установлены однозначные корреляции между спектральной зависимостью фотопроводимости нанокомпозитов на основе УлО и 1п2Оз и спектрами их оптического поглощения. Показано, что сенсибилизация квантовыми точками позволяет существенно повысить сенсорную чувствительность полупроводниковых оксидов при детектировании газов — акцепторов электронов 1кислород, диоксид азота) при комнатной температуре в условиях подсветки светодиодом зеленого свечения. К диссертационной работе Чижова А.С. можно сделать некоторые замечании: 1. В работе не приведены данные о микроструктуре чувствительных слоев на основе нанокомпозитов. Следует полагать, что микроструктура должна оказывать существенное влияние на способность нанокомпозитов к взаимодействию с газовой фазой, в частности, на кинетику этого взаимодействия. 2. В диссертации отсутствуют сведения о долговременной стабильности нанокомпозитов в условиях подсветки на воздухе и при детектировани ХО2.
Между тем, стабильность материала газового сенсора является его одним из важнейших показателей, наравне со способностью к обратимой работе. 3. При обсуждении процессов, происходящих при освещении нанокомпозитов светом видимого диапазона, в работе представлена единственная точка зрения, согласно которой при фотовозбуждении квантовых точек из них происходит инжекция электронов в оксидную матрицу. Однако в данном случае возможна передача фотовозбуждения по безызлучательному механизму Форстера, возможность которого также стоило бы проанализировать, Приведенные замечания не снижают общую положительную оценку диссертации. Поставленные в работе задачи решены в полном объеме с привлечением современных экспериментальных методов исследования. Выдвигаемые на защиту положения хорошо обоснованы и логически следуют из полученных экспериментальных результатов. Работа прошла апробацию в виде докладов на 9 российских и международных конференциях, основные результаты опубликованы в 5 статьях в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Автореферат и опубликованные работы достаточно полно и точно отражают содержание диссертации. Диссертация соответствует паспорту специальности 02.00.21 — химия твердого тела в п. 1 — «разработка и создание методов синтеза твердофазных соединений и материалов», п. 2 — «конструирование новых видов и типов твердофазных соединений и материалов», и.
8 — «изучение влияния условий синтеза, химического и фазового состава, а также температуры, давления, облучения и других внешних воздействий на химические и химико- физические микро-и макроскопические свойства твердофазных соединений и материалов», п. 10 — «структура и свойства поверхности и границ раздела В диссертационной работе Чижова А.С. решена задача по синтезу нанОкомпОзитов на ОснОве нанокристаллических широкозОниых ОксидОВ металлов и квантовых точек СОИ для создания новых чувствительных материалов для полупроводникОВых газОВых сенсоров резистивного типа, обладающих чувствительностью при детектировании газов — акцепторов электронов в условиях облучения светом видимого диапазона в отсутствие дополнительного термического нагрева.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
