Композиционные покрытия полиметилметакрилата с наночастицами диоксида кремния для емкостных датчиков контроля содержания никеля в воде

Сапсалёв Д. В., Мельникова Г. Б., Аксючиц А. В., Толстая Т. Н., Котов Д. А., Чижик С. А.
2024

Загрязнение окружающей среды, в частности источников воды, тяжелыми металлами является серьезной экологической проблемой. В связи с этим актуальна разработка новых сенсорных систем, позволяющих проводить экспресс-тесты и не уступающих при этом по аналитическим параметрам классическим методам детекции тяжелых металлов. Перспективными материалами для создания таких сенсорных систем являются композиционные покрытия на основе полимерных соединений с неорганическими наночастицами. В работе представлены результаты применения покрытий полиметилметакрилата (ПММА) и нанокомпозитов ПММА с наночастицами диоксида кремния (нч-SiO2) для разработки емкостных датчиков анализа содержания ионов Ni2+ в воде. Методом атомно-силовой микроскопии исследованы структурно-морфологические характеристики проводящего никелевого слоя и наноструктурированных пленок на основе полиметилметакрилата. На основании экспериментальных данных зависимости емкостных характеристик датчиков от концентрации Ni2+ в растворах установлены рабочие характеристики сенсоров: время отклика – 5 мин; рабочий диапазон концентраций ионов Ni2+: 1 10–3–50 мМ; нижний предел обнаружения ≈0,06 мг/л (ПДК никеля в воде – 0,1 мг/л). Показано, что формирование на проводящем слое никеля покрытия состава ПММА + нч-SiO2 (1 : 41,7 моль) методом спин-коатинга приводит к увеличению чувствительности датчика и срока его службы (до семи циклов).

Сапсалёв Д. В., Мельникова Г. Б., Аксючиц А. В., Толстая Т. Н., Котов Д. А., Чижик С. А. Композиционные покрытия полиметилметакрилата с наночастицами диоксида кремния для емкостных датчиков контроля содержания никеля в воде. Доклады Национальной академии наук Беларуси. 2024;68(3):247-254. https://doi.org/10.29235/1561-8323-2024-68-3-247-254
Цитирование

Список литературы

Похожие публикации

Источник