Университети кимё – технология факультети

ЗОЛЬ-ГЕЛЬ ЖАРАЁНЛАР АСОСИДА ОЛИНГАН ГАЗ СЕЗГИР 
МАТЕРИАЛЛАР АСОСИДА СЕЛЕКТИВ СЕНСОРЛАР ЯРАТИШ
Абдурахманов И. Э., Насимов А.М. 
Самарқанд давлат университети 
[e-mail] 
Яримўтказгичли усуллар ва уларга асосланган сенсорларнинг асосий 
қулайликлари уларни ишлатишдаги оддийлик, кичик ўлчамлилик, ишлаш 
ресурсининг катталиги, юқори аниқлиги ва тезкорлиги хисобланади.
Мустақиллик 
йилларида 
Республикамизда 
саноатнинг 
турли 
соҳаларига замонавий технологияларни киритиш, модернизация қилиш ва 
улар асосида янги турдаги маҳсулотлар ишлаб чиқаришга асосланган бир 
қатор янги саноат корхоналари ишга туширилди. Ушбу корхоналарда 
технологик газлар ва атмосфера ҳавоси мониторингида кимёвий 
сенссорлардан кенг фойдаланилади. Бугунги кунда сенсорлар ишлаб 
чиқаришда SnO
2
, TiО
2
, ZnO, In
2
О
3
, МоО
3
, WO
3 
ва V
2
О
5 
лар асосида олинган 
газ сезгир материаллар катта қизиқиш уйғотмоқда. Булардан TiО
2
, ZnO ва 
WO
3
лар ўз кўрсатгичлари бўйича жуда муҳим, аммо кам ўрганилган.
Тадқиқотлар давомида TiО
2
, ZnO ва WO
3 
ни аммиак, водород сульфиди 
ва метанни аниқловчи селектив яримўтказгичли сенсор (ЯЎС) ларнинг газ 
сезгир 
қавати 
сифатида 
қўлланилиш 
имкониятлари 
ўрганилди. 
Яримўтказгичли газсезгир материалларнинг (ГСМ) ҳосил қилишнинг арзон 
ва қулай усули золь-гель технология усулидир. Бу усул компонентларни 
молекуляр даражада аралаштириш ва тегишли ғовакликга эга бўлган 
материаллар олиш имкониятига эга. Рух, титан ва вольфрам асосида ГСМни 
шакллантириш жараёнини тадқиқ этиш соҳасида қатор муаммолар етарлича 
ўрганилмасдан қолмоқда. Масалан, золь-гель усулда газ сезгир қаватларни 
шакллантиришда 
борадиган 
жараёнларнинг 
механизми; 
плёнкани 
шаклланиш жараёни технологик режимини унинг тузилишига, электрик ва 
газсезгирлик хоссасига таъсири ва б.қ. Шунинг учун золь-гель технология 
усулида ГСМнинг шаклланиш жараёни механизмини ўрганиш ва улар 
асосида NH
3
, H
2
S ва CH
4 
ни аниқловчи сенсорлар ишлаб чиқиш билан боғлиқ 
бўлган тадқиқотлар бугунги куннинг долзарб вазифаси. 
Тадқиқотнинг мақсади SiO
x
: Ме
х
О
у 
(бунда Ме
х
О
у
: ZnO, TiO
2
, WO
3
) 
таркибли юпқа плёнка асосидаги сенсор элементларни золь-гель 
технологияси усулида шаклланиш жараёнини тадқиқ этиш. Золь-гель 
жараёнлар асосида олинган наноматериаллардан фойдаланиб аммиак, 
водород сульфиди ва метаннинг концентрациясини аниқловчи селектив 
яримўтказгичли газ сенсорлари яратишдан иборат. 

---

62
Ўтказилган тадқиқотлар натижасида қуйидагилар амалга оширилган:
кўп компонентли газ аралашмалари таркибидан NH
3
, H
2
S ва CH
4 
ни 
микроконцентрацияларини аниқловчи ZnO, ТiO
2
ва WO
3 
асосидаги 
ЯЎСларни селектив ГСМларининг мақсадга йўналтирилган золь-гель 
синтезлари ўтказилган. SiO
2
-ZnO, SiO
2
-ТiO
2
ва SiO
2
-WO
3 
асосида олинган 
ГСМларни Fe, Cu ва Co оксиди билан модификациялаш NH
3
, H
2
S ва CH
4
ни 
аниқловчи ЯЎСларнинг юқори сезгирлигини таъминловчи температура 
чегарасини пасайтириб, селективлигини ошириши аниқланган. Танланган 
катализаторлар ва оптимал шароитлардан фойдаланиб, NH
3
, H
2
S ва CH
4 
ларни
H
2
, CO ва SO
2 
иштирокида аниқлашнинг юқори сезгирлиги 
таъминланган; 
газ аралашмалари айрим компонентларига нисбатан активликлари 
турлича бўлган катализаторлардан фойдаланилиб ЯЎСларнинг NH
3
, H
2
S ва 
CH
4
ни аниқлашдаги селективлиги таъминланган; 
NH
3
, H
2
S ва CH
4 
ни аниқловчи яримўтказгичли сенсорнинг метрологик,
аналитик, эксплуатацион ва бошқа кўрсатгичларига турли омилларнинг 
таъсири аниқланган; 
5%Fe
2
O
3
-95%TiO
2
, 5%CuО-95%WO
3
ва 10%СоО-90%ZnO асосида 
тайёрланган яримўтказгичли сенсорлар NН
3
, Н
2
S, СН
4 
нинг паст 
концентрацияларини аниқлаш жараёнида юқори сезгирликка эга ва ушбу 
экотоксикантларнинг ҳаводаги микроконцентрацияларини аниқлашга тавсия 
этилган.