ivdon3@bk.ru
Проблема контроля качества атмосферного воздуха в настоящее время очень актуальна. Существуют различные методы и приборы для проведения мониторинга воздушной среды. Наиболее перспективным методом является контроля параметров атмосферы в режиме реального времени с помощью автоматизированных систем мониторинга. Основной частью мониторинга являются сенсоры газов. Для повышения эффективности работы сенсоров газов можно объединять их в массивы сенсоров или так называемые мультисенсорные системы. В работе представлены результаты исследования массивов полупроводниковых сенсоров газов составов SiO2CuOx, SnOxZrOy, серебросодержащего ПАН, разработанных на кафедре химии и экологии ЮФУ. В результате обработки откликов исследованных массивов сенсоров с помощью различных математических методов разработана методика распознавания аммиака, диоксида азота и хлора и проведено распознавание этих газов.
Ключевые слова: мониторинг, массивы сенсоров, полупроводниковые сенсоры газов
Освещена актуальность проблемы создания газочувствительного элемента для анализа состава атмосферного воздуха. Показано, что наиболее перспективными материал для создания высокочувствительных сенсоров являются оксиды меди. Для формирования данного материала состава CuOx в виде пленки была разработана технология на основе цитратного золь-гель метода. Полученные материалы проявили газовую чувствительность к аммиаку в диапазоне концентрация 25-150 ppm при температуре 180°С. Сенсорные элементы, созданные на их основе тонких пленок, могут быть использованы в датчиках контроля воздуха рабочей зоны промышленных предприятий.
Ключевые слова: азочувствительный элемент, атмосферный воздух, сенсоры, оксиды меди.
Проведены исследования и газочувствительных характеристик сенсорных элементов на основе углеродных нанотрубок и углеродных нанотрубок модифицированных оксидами металлов. Обнаружено, что при модификации УНТ оксидами металлов улучшается адгезия с подложкой, снижается сопротивление сенсорного элемента, также наблюдается снижение времени восстановления и рабочей температуры элемента, что делает такие сенсоры энергетически более выгодными, повышается чувствительность к газам по сравнению с сенсорным элементом на чистых УНТ и по сравнению с оксидами металлов. На основании проведенных экспериментов сделан вывод, что соотношение концентраций УНТ и металлооксида в пленке играет важную роль для газочувствительных характеристик сенсора. Выбирая оптимальное соотношение компонентов можно добиться увеличения чувтсвительности сенсорного элемента в несколько раз по отношению к исходным растворам. Сенсорные элементы основанные на модифицированных УНТ обладают улучшенными характеристиками по отношению к сенсорам но УНТ или металлооксидах.
Ключевые слова: Углеродные нанотрубки, модификация, оксид олова, оксид кремния, сенсор газа
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
Сведения об авторах выпуска №4 (2013)
Ключевые слова: авторы
В работе проведены экспериментальные исследования технологических режимов формирования элементов микрофлюидики для гибридных сенсорных систем методом фокусированных ионных пучков на многофункциональном сверхвысоковакуумном нанотехнологическом комплексе НАНОФАБ НТК-9. Определены параметры фокусированного ионного пучка, позволяющие формировать элементы микрофлюидики с заданными размерами. Отработана методика формирования макетов элементов микрофлюидики на подложке кремния. Параметры сформированных элементов исследованы методами растровой электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии. Сформированы и исследованы фильтрующие мембраны, содержащие отверстия диаметром от 105 до 150 нм. Полученные результаты могут быть использованы при формировании наноразмерных структур и разработке технологических процессов изготовления элементов микрофлюидики для гибридных систем и лабораторий-на-кристалле.
Ключевые слова: Нанотехнологии, фокусированные ионные пучки, микрофлюидика, гибридные системы, сенсор, лаборатории-на-кристалле.
В работе проведены экспериментальные исследования технологических режимов формирования гибридных углеродных наноструктур (ГУНС) на основе нанотрубок на базе многофункционального сверхвысоковакуумного нанотехнологического комплекса НАНОФАБ НТК-9. Определены параметры влияющие на образование ГУНС, а также сформированы и исследованы экспериментальные образцы модифицированных и Y-образных гибридных углеродных наноструктур. Полученные результаты могут быть использованы в качестве элементов наноэлектроники и наносистемной техники, наполнителей композитных соединений, а также аккумуляторов водорода.
Ключевые слова: Нанотехнологии, углеродные нанотрубки, гибридные углеродные наноструктуры
В данной работе разработана технология получения высокочувствительных газовых сенсоров на основе оксида циркония для гибридных сенсорных систем. Изготовлены опытные образцы сенсоров газа на основе оксида циркония с использованием золь-гель метода. В результате проведенных исследований определены газочувствительные характеристики образцов сенсоров по отношению к диоксиду азота: предел обнаружения и коэффициент газовой чувствительности. Полученные газовые сенсоры помогут определить приближение приступа бронхиальной астмы за несколько часов до его начала по уровню окиси азота в выдыхаемом воздухе человека.
Ключевые слова: гибридные сенсорные системы, оксид циркония, бронхиальная астма, диоксид азота
Статья посвящена прочностным расчетам составных конструкций. В основе положен ва-риационно-энергетический принцип. Рассмотрен расчет напряженно-деформированного состояния конструкции, состоящей из основания в форме шестиугольной пластины, жест-ко связанной с основанием круговой цилиндрической оболочки.
Ключевые слова: пластина, оболочка, вариационно-энергетический принцип, прочность, составная конструкция.
Статья посвящена прочностным расчетам составных конструкций. В основе положен ва-риационно-энергетический принцип. Рассмотрен потенциальная энергия отбортовки для расчета напряженно-деформированного состояния конструкции, состоящей из основания в форме шестиугольной пластины, жестко связанной с основанием круговой цилиндрической оболочки, верхний торец которой усилен шестиугольной отбортовкой.
Ключевые слова: пластина, оболочка, вариационно-энергетический принцип, прочность, составная конструкция.
Статья посвящена прочностным расчетам составных конструкций. Рассмотрен вывод разрешающей системы уравнений определения напряженно-деформированного состояния конструкции, состоящей из основания в форме шестиугольной пластины, жестко связанной с основанием круговой цилиндрической оболочки.
Ключевые слова: пластина, оболочка, прочность, составная конструкция.
Статья посвящена прочностным расчетам составных конструкций. Рассмотрена работа внешних сил, действующих на конструкцию, состоящей из основания в форме шестиугольной пластины, жестко связанной с основанием круговой цилиндрической оболочки.
Ключевые слова: пластина, оболочка, прочность, составная конструкция.
Статья посвящена повышению прочностных свойств строительных конструкций на основе бионических принципов. Используется исследования, посвященные моделированию растительных материалов. Рассмотрены различные виды оконных проемов. Даны рекомендации по повышению прочности при проведении реставрационных работ для проемов сооружения.
Ключевые слова: оболочка, прочность, сетчатая конструкция.
Статья посвящена моделированию растительных материалов и повышению прочностных свойств строительных конструкций с использованием бионических принципов. Рассмотрены различные виды структур арматурных тканей листостебельных растений. Даны рекомендации по использованию арматурных каркасов при проведении реставрационных работ в строительстве.
Ключевые слова: оболочка, прочность, растение, арматурная ткань, строительная конструкция
В статье представлена методика определения стохастического подобия функционирования одной из подсистем интенсифицированной гигротермической обработки - увлажнения деталей верха обуви. В соответствии с предложенной методикой были получены выражения для определения выходного параметра процесса «увлажнение» - модуля упругости кожи и относительные отклонения характеристик подсистемы, доказывающие подобие функционирование рассматриваемых подсистем в стохастическом смысле. В соответствии с предложенной методикой были получены выражения для определения выходного параметра подсистемы «увлажнения» - модуля упругости кожи и относительных отклонений независимых параметров процесса вакуумно-сорбционного увлажнения, обеспечивающих возможности прогнозирования минимальной длительности обработки.
Ключевые слова: стохастическое подобие, система «средство - техника-технология-продукция», интенсифицированная гигротермическая обработка, вакуумно-сорбционное увлажнение, детерминированное подобие, кожевенно-обувные материалы
05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В статье представлена методика оценки эффективности одного из процессов интенсифицированной гигротермической обработки - увлажнения деталей верха обуви, изготовленных из натуральной кожи хромового метода дубления, в зависимости от их физико-механических свойств и основных параметров процесса (давления, температуры, плотности пара в условиях вакуума, способов подачи пара и др.), основанная на методе подобия функционирования технических систем (ПФТС). В соответствии с предложенным методом ПФТС были получены частные πi-критерии подобия процесса «увлажнение» и объединенные πi-критерии эффективности, интенсивности, пригодности, соответствующие требуемому качеству обработки и позволяющие задавать соответствующие режимы интенсифицированной гигротермической обработки.
Ключевые слова: обувные изделия, интенсифицированная гигротермическая обработка, увлажнение, вакуум, подобие функционирования технических систем, частные πi,-критерии, обобщенные πi-критерии