TWOJA PRZEGLĄDARKA JEST NIEAKTUALNA.

Wykryliśmy, że używasz nieaktualnej przeglądarki, przez co nasz serwis może dla Ciebie działać niepoprawnie. Zalecamy aktualizację lub przejście na inną przeglądarkę.

Katedra Mikrosystemów

Chemiczne czujniki gazów i fotokataliza

Czujniki gazów

Realizowane prace i projekty obejmują takie obszary jak elektronika, nanotechnologia, inżynieria materiałowa, ochrona środowiska oraz medycyna. Skupiają się zarówno na opracowywaniu oraz syntezie nano- i mikromateriałów o pożądanym kształcie (rys. 1), jak również na późniejszym ich wykorzystaniu w katalizie (fotokatalityczny rozkład zanieczyszczeń organicznych z wykorzystaniem półprzewodnikowych materiałów tlenkowych), elektronice (detekcja lotnych związków organicznych/nieorganicznych) czy medycynie (detekcja markerów gazowych powiązanych z zaburzeniami metabolicznymi pod kątem bezinwazyjnej diagnostyki wydychanego powietrza).

a)sno2_nanodrut.jpgb)sno2_nanowstazki.jpgc)sno2_nanostruktury.jpg
d)zno_nanoplytki.pnge)ga2o3.jpgf)zno_nanoprety.jpg
g)czujniki_gazu.pngh)czujnik_konduktancja.png
Rys. 1. Obraz SEM wybranych materiałów sensorowych a) pojedynczych nanodrutów SnO2 na podłożu alundowym , b) nanowstążek SnO2 , c) nanostruktur SnO2/Ga2O3, d) nano- i mikropłytek ZnO, e) cienkiej wartwy Ga2O3, f) nano- i mikropręty ZnO, g) zdjęcie przykładowych czujników, h) temperaturowe zmiany konduktancji czujnika gazów z warstwą gazoczułą zbudowaną quasi-jednowymiarowych struktur ZnO otrzymanych metodą E-CBD, podczas detekcji siarkowodoru.

Wymienione obszary badań są ze sobą ściśle powiązane. Tlenkowe materiały ceramiczne o charakterze półprzewodnikowym będące materiałami gazoczułymi w chemicznych rezystancyjnych czujnikach gazu, są również stosowane jako katalizatory w typowej katalizie heterogenicznej. Materiały te, niezależnie od tego, czy są stosowane jako elementy gazoczułe czy też jako typowe katalizatory procesów chemicznych, biorą udział w heterogenicznych reakcjach katalitycznych i wówczas ulegają zmianie ich parametry elektryczne. Z kolei jedno-, dwu- i trójwymiarowe postacie wielu tlenków metali ze względu na ich unikalne właściwości, bardzo dobrze zdefiniowaną powierzchnię oraz możliwość tworzenia różnych struktur pozwalają projektować sensory o parametrach zazwyczaj znacznie lepszych niż tradycyjnych sensorów cienko-, grubowarstwowych lub ceramicznych. Ponadto, czujniki zawierające nowoczesne materiały sensorowe o nietypowej mikrostrukturze często pracują w niższej temperaturze, co czyni je idealnymi dla zastosowań medycznych, a także powoduje obniżenie kosztów eksploatacyjnych. Ponadto poprzez domieszkowanie objętościowe nanocząstkami takich materiałów sensorowych, możliwe jest modyfikowanie w szerokim zakresie ich właściwości elektrycznych, gazoczułych i fotokatalitycznych. Dodatkowo powierzchnia katalizatora czy też materiału sensorowego może być funkcjonalizowana za pomocą nanocząstek, a modulacja temperatury pracy umożliwia wybór właściwych reakcji powierzchniowych dzięki czemu katalizowane lub inhibitowane mogą być pożądane reakcje powierzchniowe, co z kolei poprawia selektywność sensorów.

Najważniejsze publikacje

  1. Suchorska-Woźniak, P., Teterycz H. (2024), ZnO Hexagonal Nano- and Microplates Modified with Nanomaterials as a Gas-Sensitive Material for DMS Detection—Extended Studies, Sensors, 24(17), 5690.
  2. Krawczyk, M., Korbutowicz, R., Suchorska-Woźniak, P., (2024). Impedance Spectroscopy Study of Charge Transfer in the Bulk and Across the Interface in Networked SnO2/Ga2O3 Core–Shell Nanobelts in Ambient Air, Sensors, 24 (19), 6173.
  3. Fiedot, M., Rac-Rumijowska, O., Suchorska-Woźniak, P., Czajkowski, M. Szustakiewicz, K., Safandowska, M., Różański, A., Zdunek, A., Stawiński, W., Cybińska, J., Teterycz, H., Kennedy, J. F. (2024). The smart apple-based foil: the role of pectin-glycerol-lipid interactions on thermoresponsive mechanism. Food Hydrocolloids, 154, 110067, 1-16.
  4. Krawczyk, M., Korbutowicz, R., Szukiewicz, R., Suchorska-Woźniak, P., Kuchowicz, M., Teterycz, H. (2022). P-type inversion at the surface of β-Ga2O3 epitaxial layer modified with Au nanoparticles. Sensors, 22(3), 932.
  5. Krawczyk, M., Suchorska-Woźniak, P., Szukiewicz, R., Kuchowicz, M., Korbutowicz, R., Teterycz, H. (2021). Morphology of Ga2O3 nanowires and their sensitivity to volatile organic compounds. Nanomaterials, 11(2), 456.
  6. Fiedot-Toboła, M., Suchorska-Woźniak, P., Startek, K., Rac-Rumijowska, O., Szukiewicz, R., Kwoka, M., Teterycz, H. (2020). Correlation between microstructure and chemical composition of zinc oxide gas sensor layers and their gas-sensitive properties in chlorine atmosphere. Sensors, 20 (23), 6951.
  7. Fiedot, M., Rac-Rumijowska, O., Suchorska-Woźniak, P., Teterycz, H. (2017, May). Chlorine gas sensor to work in high humidity atmosphere. In 2017 40th International Spring Seminar on Electronics Technology (ISSE) (pp. 1-4). IEEE.
  8. Suchorska-Woźniak, P., Rac, O., Fiedot, M., Teterycz, H. (2016), The impact of sepiolite on sensor parameters during the detection of low concentrations of alcohols, Sensors, 16(11), 1881.
  9. Suchorska-Woźniak, P., Rac-Rumijowska, O., Klimkiewicz, R., Fiedot, M., Teterycz, H. (2016), Dehydrogenation properties of ZnO and the impact of gold nanoparticles on the process. Applied Catalysis A-General, 514, s. 135-145.
  10. Suchorska-Woźniak, P., Nawrot, W., Rac, O., Fiedot, M., Teterycz, H. (2016). Improving the sensitivity of the ZnO gas sensor to dimethyl sulfide. In IOP Conference Series: Materials Science and Engineering (Vol. 104, No. 1, p. 012030). IOP Publishing.
  11. Suchorska-Woźniak, P., Rac, O., Fiedot, M., Teterycz, H. (2014). Analysis of SnO2|WO3 heterocontact properties during the detection of hydrogen sulphide. Sensors, 14(11), 20480-20499.
  12. Halek, G., Baikie, I. D., Teterycz, H., Halek, P., Suchorska-Woźniak, P., Wiśniewski, K. (2013). Work function analysis of gas sensitive WO3 layers with Pt doping. Sensors and Actuators B: Chemical, 187, 379-385.

Najważniejsze projekty

  1. 2019–2024 – "Innovative bio-inspired sensors and microfluidic devices for saliva-based theranostics of oral and systemic diseases", Unijny projekt badawczo-wyjazdowy SALSETH – European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 872370.
  2. 2021–2022 – „Charakteryzacja elektryczna i weryfikacja półprzewodnikowych i/lub elektrochemicznych czujników NOx pod kątem ich przyszłej aplikacji w systemach detekcji gazu w garażach podziemnych”, Miejski Program Wsparcia Partnerstwa Szkolnictwa Wyższego i Nauki oraz Sektora Aktywności Gospodarczej "MOZART", organizowany przez Wrocławskie Centrum Akademickie.
  3. 2018–2019 –„Opracowanie detektora wodoru do sterowania systemem wentylacji w celu usuwania nadmiernego stężenia gazu ze szczególnym uwzględnieniem warunków zabezpieczenia miejsc ładowania samochodów elektrycznych w parkingach podziemnych” Miejski Program Wsparcia Partnerstwa Szkolnictwa Wyższego i Nauki oraz Sektora Aktywności Gospodarczej "MOZART", organizowany przez Wrocławskie Centrum Akademickie.
  4. 2013–2016 – „Analiza zjawisk zachodzących na powierzchni nanodomieszek warstwy gazoczułej podczas detekcji markerów halitozy", PRELUDIUM, Narodowe Centrum Nauki, 2012/07/N/ST7/02304.
  5. 2014 – „Zastosowanie rezystancyjnych czujników gazów do analizy składu wydychanego powietrza”, GRANT PLUS, II edycja, Program Operacyjny Kapitał Ludzki, Priorytet VIII Regionalne Kadry Gospodarki, Działanie 8.2 Transfer Wiedzy, Poddziałania 8.2.2 Regionalne Strategie Innowacji.
  6. 2007–2013 – „Czujniki i sensory do pomiarów czynników stanowiących zagrożenia w środowisku” – modelowanie i monitoring zagrożeń. Projekt finansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju i Budżetu Państwa, nr POIG.01.03.01-02-002/08-00.
Politechnika Wrocławska © 2025

Nasze strony internetowe i oparte na nich usługi używają informacji zapisanych w plikach cookies. Korzystając z serwisu wyrażasz zgodę na używanie plików cookies zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki, które możesz zmienić w dowolnej chwili. Ochrona danych osobowych »

Akceptuję