RU2011120331A - Электрохимический сенсор и способ его получения - Google Patents
Электрохимический сенсор и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2011120331A RU2011120331A RU2011120331/28A RU2011120331A RU2011120331A RU 2011120331 A RU2011120331 A RU 2011120331A RU 2011120331/28 A RU2011120331/28 A RU 2011120331/28A RU 2011120331 A RU2011120331 A RU 2011120331A RU 2011120331 A RU2011120331 A RU 2011120331A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrochemical sensor
- zone
- substrate
- precursor substances
- deposition
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
- G01N27/04—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance
- G01N27/12—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating resistance of a solid body in dependence upon absorption of a fluid; of a solid body in dependence upon reaction with a fluid, for detecting components in the fluid
- G01N27/125—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer
- G01N27/127—Composition of the body, e.g. the composition of its sensitive layer comprising nanoparticles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y15/00—Nanotechnology for interacting, sensing or actuating, e.g. quantum dots as markers in protein assays or molecular motors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49002—Electrical device making
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
1. Способ получения электрохимического сенсора (1) с детекторной зоной (10), электрическая проводимость которой (σ) устанавливается посредством туннельных, ионизационных, или прыжковых процессов, и в которой устанавливается электрохимическое взаимодействие с определяемым заданным веществом; при котором детекторную зону (10) получают путем локального приложения энергии, предпочтительно путем индуцированного электронным лучом осаждения, при котором находящиеся в газообразной форме вещества-предшественники (50), присутствующие в зоне осаждения (54) в непосредственной близости к подложке (52) энергетически активируются для преобразования, причем продукты преобразования осаждают в твердой и не летучей форме на подложке (52).2. Способ по п.1, при котором в качестве веществ-предшественников (50) применяют органические, неорганические, диэлектрические или металлорганические мономеры, олигомеры и/или полимеры.3. Способ по п.1, при котором для энергетического активирования веществ-предшественников (50) предусмотренные ионный, фотонный или электронный лучи направляют относительно подложки (52) горизонтально или трехмерно в зависимости от заданной предполагаемой геометрии осажденного материала (56).4. Способ по п.1, при котором температуру подложки (52) и/или температуру источника веществ-предшественников регулируют во время осаждения в зависимости от конкретного давления пара веществ-предшественников (50) в зоне осаждения (54).5. Способ по п.1, при котором параметры, такие как вид, масса и/или состав веществ-предшественников (50), давление газа в зоне осаждения (54), интенсивность локального приложения энергии, продолжительность облуче�
Claims (16)
1. Способ получения электрохимического сенсора (1) с детекторной зоной (10), электрическая проводимость которой (σ) устанавливается посредством туннельных, ионизационных, или прыжковых процессов, и в которой устанавливается электрохимическое взаимодействие с определяемым заданным веществом; при котором детекторную зону (10) получают путем локального приложения энергии, предпочтительно путем индуцированного электронным лучом осаждения, при котором находящиеся в газообразной форме вещества-предшественники (50), присутствующие в зоне осаждения (54) в непосредственной близости к подложке (52) энергетически активируются для преобразования, причем продукты преобразования осаждают в твердой и не летучей форме на подложке (52).
2. Способ по п.1, при котором в качестве веществ-предшественников (50) применяют органические, неорганические, диэлектрические или металлорганические мономеры, олигомеры и/или полимеры.
3. Способ по п.1, при котором для энергетического активирования веществ-предшественников (50) предусмотренные ионный, фотонный или электронный лучи направляют относительно подложки (52) горизонтально или трехмерно в зависимости от заданной предполагаемой геометрии осажденного материала (56).
4. Способ по п.1, при котором температуру подложки (52) и/или температуру источника веществ-предшественников регулируют во время осаждения в зависимости от конкретного давления пара веществ-предшественников (50) в зоне осаждения (54).
5. Способ по п.1, при котором параметры, такие как вид, масса и/или состав веществ-предшественников (50), давление газа в зоне осаждения (54), интенсивность локального приложения энергии, продолжительность облучения, его фокусная величина, материал подложки и/или температура подложки устанавливают в зоне осаждения так, чтобы детекторная зона (10) имела заданную электрическую проводимость.
6. Электрохимический сенсор (1), который получен способом по любому из п.п.1-5.
7. Электрохимический сенсор (1) по п.6, в котором зависимость электрической проводимости (σ) детекторной зоны (10) от температуры (T) представлена способом аппроксимации в виде отношения ln σ ~ Тγ, причем характеристическая экспонента (γ) имеет значение от 0 до 1, предпочтительно значение близкое к 0,25, значение близкое к 0,5 или значение близкое к 1.
8. Электрохимический сенсор (1) по п.6 или 7, в котором детекторная зона (10) образована из встроенных в матрицу (12) наночастиц (14), которые имеют более высокую электрическую проводимость по сравнению с материалом матрицы.
9. Электрохимический сенсор (1) по п.8, в котором наночастицы (14) являются металлическими.
10. Электрохимический сенсор (1) по п.9, в котором металлические наночастицы (14) представляют собой наночастицы из химически стабильных материалов, предпочтительно из Au или Pt.
11. Электрохимический сенсор (1) по п.8, в котором матрица (12) образована из полимерного материала, преимущественно из органических или неорганических структурных элементов, на основе соединений углерода, соединений углерода и кислорода, соединений водорода, из соединений фтора и/или из металлосодержащих структурных элементов.
12. Электрохимический сенсор (1) по п.8, в котором матрица (12) образована из органических, неорганических или диэлектрических материалов.
13. Электрохимический сенсор (1) по п.8, в котором материал, образующий матрицу (12), и/или материал, образующий наночастицу (14) выбирают с учетом ожидаемого взаимодействия с предусмотренным заданным веществом.
14. Электрохимический сенсор (1) по п.8, в котором наночастицы (14) имеют средний размер частиц до 100 нм, предпочтительно до 10 нм, особенно предпочтительно до 1 нм.
15. Электрохимический сенсор (1) по п.6, в котором детекторная зона (10) представляет собой покрытие, нанесенное на несущее тело (16).
16. Электрохимический сенсор (1) по п.15, в котором на общем несущем теле (16) расположено большое количество детекторных зон (10), отличных друг от друга по материалу матрицы (12) и/или материалу наночастиц (14) и/или размеру и/или плотности наночастиц (14).
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE200810052645 DE102008052645A1 (de) | 2008-10-22 | 2008-10-22 | Elektrochemischer Sensor und Verfahren zu dessen Herstellung |
| DE102008052645.2 | 2008-10-22 | ||
| PCT/EP2009/007563 WO2010046105A2 (de) | 2008-10-22 | 2009-10-22 | Elektrochemischer sensor und verfahren zu dessen herstellung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2011120331A true RU2011120331A (ru) | 2012-11-27 |
| RU2502992C2 RU2502992C2 (ru) | 2013-12-27 |
Family
ID=41718239
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011120331/28A RU2502992C2 (ru) | 2008-10-22 | 2009-10-22 | Электрохимический сенсор и способ его получения |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8907677B2 (ru) |
| EP (1) | EP2344868A2 (ru) |
| JP (1) | JP5369186B2 (ru) |
| CN (1) | CN102257381A (ru) |
| CA (1) | CA2777603A1 (ru) |
| DE (1) | DE102008052645A1 (ru) |
| RU (1) | RU2502992C2 (ru) |
| WO (1) | WO2010046105A2 (ru) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB201207583D0 (en) * | 2012-05-01 | 2012-06-13 | Isis Innovation | Electrochemical detection method and related aspects |
| US9857498B2 (en) * | 2014-06-05 | 2018-01-02 | Baker Hughes Incorporated | Devices and methods for detecting chemicals |
| MD4495C1 (ru) * | 2016-09-09 | 2018-01-31 | Николай АБАБИЙ | Сенсор этанола на основе оксида меди |
| US10145009B2 (en) | 2017-01-26 | 2018-12-04 | Asm Ip Holding B.V. | Vapor deposition of thin films comprising gold |
| DE102018203842A1 (de) * | 2018-03-14 | 2019-09-19 | Robert Bosch Gmbh | Sensortag zur Detektion von Feinstaubpartikeln und Staubmaske |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4674320A (en) | 1985-09-30 | 1987-06-23 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Chemoresistive gas sensor |
| US4900405A (en) * | 1987-07-15 | 1990-02-13 | Sri International | Surface type microelectronic gas and vapor sensor |
| US6344271B1 (en) * | 1998-11-06 | 2002-02-05 | Nanoenergy Corporation | Materials and products using nanostructured non-stoichiometric substances |
| DE19713719C2 (de) * | 1997-04-03 | 2002-11-14 | Kuehn Hans R | Sensor zur Messung physikalischer und / oder chemischer Größen und Verfahren zur Herstellung eines Sensors |
| DE69922776T2 (de) * | 1999-01-21 | 2005-12-08 | Sony International (Europe) Gmbh | Nanoteilchenstruktur zur Anwendung in einer elektronischen Anordnung, insbesondere in einem chemischen Sensor |
| JP4137317B2 (ja) * | 1999-10-07 | 2008-08-20 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 微小立体構造物、その製造方法及びその製造装置 |
| EP1278061B1 (en) * | 2001-07-19 | 2011-02-09 | Sony Deutschland GmbH | Chemical sensors from nanoparticle/dendrimer composite materials |
| US6881582B2 (en) * | 2001-11-08 | 2005-04-19 | Council Of Scientific And Industrial Research | Thin film ethanol sensor and a process for the preparation |
| JP2004244649A (ja) * | 2003-02-10 | 2004-09-02 | National Institute For Materials Science | ２次元又は３次元ナノ構造物の作製方法 |
| US20060003097A1 (en) | 2003-08-06 | 2006-01-05 | Andres Ronald P | Fabrication of nanoparticle arrays |
| JP2006005110A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | National Institute For Materials Science | 微細構造の作製方法及び作製装置 |
| JP2006123150A (ja) * | 2004-11-01 | 2006-05-18 | National Institute For Materials Science | 電子ビーム誘起蒸着法を用いたナノ構造作成制御方法 |
| JP5205062B2 (ja) * | 2005-02-10 | 2013-06-05 | イエダ リサーチ アンド デベロップメント カンパニー リミテッド | 酸化還元活性構造体およびそれを利用するデバイス |
| EP1790977A1 (en) | 2005-11-23 | 2007-05-30 | SONY DEUTSCHLAND GmbH | Nanoparticle/nanofiber based chemical sensor, arrays of such sensors, uses and method of fabrication thereof, and method of detecting an analyte |
| DE102006004922B4 (de) | 2006-02-01 | 2008-04-30 | Nanoscale Systems Nanoss Gmbh | Miniaturisiertes Federelement und Verfahren zu dessen Herstellung, Balkensonde, Rasterkraftmikroskop sowie Verfahren zu dessen Betrieb |
| EP1975605B1 (en) * | 2007-03-30 | 2009-05-13 | Sony Deutschland Gmbh | A method of altering the sensitivity and/or selectivity of a chemiresistor sensor array |
| WO2009066293A1 (en) | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Technion Research And Development Foundation Ltd. | Chemical sensors based on cubic nanoparticles capped with an organic coating |
| EP2175265A1 (en) * | 2008-10-08 | 2010-04-14 | IEE International Electronics & Engineering S.A.R.L. | Hydrogen sensor and production method thereof |
-
2008
- 2008-10-22 DE DE200810052645 patent/DE102008052645A1/de not_active Ceased
-
2009
- 2009-10-22 US US13/125,423 patent/US8907677B2/en active Active
- 2009-10-22 CA CA2777603A patent/CA2777603A1/en not_active Abandoned
- 2009-10-22 JP JP2011532535A patent/JP5369186B2/ja active Active
- 2009-10-22 RU RU2011120331/28A patent/RU2502992C2/ru active
- 2009-10-22 CN CN2009801519338A patent/CN102257381A/zh active Pending
- 2009-10-22 EP EP09771500A patent/EP2344868A2/de not_active Withdrawn
- 2009-10-22 WO PCT/EP2009/007563 patent/WO2010046105A2/de active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2012506543A (ja) | 2012-03-15 |
| WO2010046105A2 (de) | 2010-04-29 |
| CN102257381A (zh) | 2011-11-23 |
| WO2010046105A3 (de) | 2010-06-24 |
| JP5369186B2 (ja) | 2013-12-18 |
| EP2344868A2 (de) | 2011-07-20 |
| CA2777603A1 (en) | 2010-04-29 |
| DE102008052645A1 (de) | 2010-05-06 |
| US8907677B2 (en) | 2014-12-09 |
| US20120019258A1 (en) | 2012-01-26 |
| RU2502992C2 (ru) | 2013-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kecsenovity et al. | Decoration of ultra-long carbon nanotubes with Cu 2 O nanocrystals: a hybrid platform for enhanced photoelectrochemical CO 2 reduction | |
| Zhang et al. | Microwave-assisted self-doping of TiO2 photonic crystals for efficient photoelectrochemical water splitting | |
| RU2008135359A (ru) | Миниатюризованный пружинный элемент и способ его изготовления | |
| Yan et al. | Plasma hydrogenated TiO2/nickel foam as an efficient bifunctional electrocatalyst for overall water splitting | |
| Sun et al. | Structure defects promoted exciton dissociation and carrier separation for enhancing photocatalytic hydrogen evolution | |
| RU2011120331A (ru) | Электрохимический сенсор и способ его получения | |
| Capilli et al. | Synthesis, characterization and photocatalytic performance of p-type carbon nitride | |
| Wei et al. | Enhanced photocatalytic activity of porous α-Fe2O3 films prepared by rapid thermal oxidation | |
| Pawar et al. | In situ reduction and exfoliation of gC 3 N 4 nanosheets with copious active sites via a thermal approach for effective water splitting | |
| Choi et al. | An in-situ spectroscopic study on the photochemical CO2 reduction on CsPbBr3 perovskite catalysts embedded in a porous copper scaffold | |
| Oh et al. | Structural insights into photocatalytic performance of carbon nitrides for degradation of organic pollutants | |
| Datcu et al. | One-step preparation of nitrogen doped titanium oxide/Au/reduced graphene oxide composite thin films for photocatalytic applications | |
| Latthe et al. | High energy electron beam irradiated TiO 2 photoanodes for improved water splitting | |
| Semenistaya et al. | Study of the properties of nanocomposite cobalt-containing IR-pyrolyzed polyacrylonitrile films | |
| Jin et al. | N, S-codoped carbon dots with red fluorescence and their cellular imaging | |
| Brito et al. | g-C3N4 and others: predicting new nanoporous carbon nitride planar structures with distinct electronic properties | |
| Kadam et al. | Improvement of ammonia sensing properties of poly (pyrrole)–poly (n-methylpyrrole) composite by ion irradiation | |
| Hsieh et al. | Microwave synthesis of boron-and nitrogen-codoped graphene quantum dots and their detection to pesticides and metal ions | |
| Loka et al. | Dewetted silver nanoparticle-dispersed WO3 heterojunction nanostructures on glass fibers for efficient visible-light-active photocatalysis by magnetron sputtering | |
| Huang et al. | Insight into the real efficacy of graphene for enhancing photocatalytic efficiency: a case study on CVD graphene-TiO2 composites | |
| Jang et al. | Polypyrrole film synthesis via solution plasma polymerization of liquid pyrrole | |
| Kim et al. | Fabrication of iridium oxide nanoparticles supported on activated carbon powder by flashlight irradiation for oxygen evolutions | |
| Praus et al. | Synthesis of vacant graphitic carbon nitride in argon atmosphere and its utilization for photocatalytic hydrogen generation | |
| Bjelajac et al. | Absorption boost of TiO2 nanotubes by doping with N and sensitization with CdS quantum dots | |
| JP2012506543A5 (ru) |