Nitric oxide (NO) is a highly reactive toxic gas that forms as an intermediate compound during the oxidation of ammonia and is used for the manufacture of hydroxylamine in the chemical industry. Moreover, NO is a signaling molecule in many physiological and pathological processes in mammals, as well as a biomarker indicating the course of inflammatory processes in the respiratory tract. For this reason, the detection of NO both in the gas phase and in the aqueous media is an important task. This review analyzes the state of research over the past ten years in the field of applications of phthalocyanines, porphyrins and their hybrid materials as active layers of chemical sensors for the detection of NO, with a primary focus on chemiresistive and electrochemical ones. The first part of the review is devoted to the study of phthalocyanines and porphyrins, as well as their hybrids for the NO detection in aqueous solutions and biological media. The second part presents an analysis of works describing the latest achievements in the field of studied materials as active layers of sensors for the determination of gaseous NO. It is expected that this review will further increase the interest of researchers who are engaged in the current level of evaluation and selection of modern materials for use in the chemical sensing of nitric oxide.
1 September 2021 in Journal of the European Ceramic Society
The ZrO2–HfO2 oxide films are prepared by pulsed chemical vapor deposition using volatile organometallic precursors. It is shown that the morphology, thickness, and uniformity of the resulting coatings are affected by the mode of reaction space organization. A 360 nm thick oxide coating is obtained by introducing the precursor vapor and the reactant gas into the reactor through an earlier elaborated system of separate reaction components supply. The atomic force microscopy data show that the resulting surface is almost smooth and has an arithmetic average roughness of a few nanometers. Current-voltage and capacitance-voltage characteristics of the obtained ZrO2–HfO2 oxide coatings are studied. It is noted that the breakdown electric field is almost independent of the oxide coating thickness (0.1-0.48 MV/cm) in the interval of 225-325 nm. The breakdown electric field increases as the oxide film thickness increases from 325 nm to 360 nm. The dependence of the dielectric constant on the oxide film thickness is determined from the measured capacitance-voltage characteristics of the obtained ZrO2–HfO2 films. It is shown that this dependence depends linearly on the film thickness.
Методом импульсного химического осаждения их газовой фазы с использованием летучих металлорганических прекурсоров, получены оксидные пленки ZrO2-HfO2. Показано, что способ организации реакционного пространства оказывает влияние на морфологию, толщину и равномерность получаемого покрытия. Установлено, что при дозировании паров прекурсора и газа-реактанта в реактор через разработанную ранее систему раздельной подачи реакционных компонентов, удается получить оксидное покрытие с толщиной 360 нм. По данным атомно-силовой микроскопии, в этом случае формируется практически гладкая поверхность с параметрами среднеарифметической шероховатости в пределах нескольких нм. Для полученных в работе оксидных покрытий состава ZrO2-HfO2, были изучены вольт-амперные (ВАХ) и вольт-фарадные характеристики (ВФХ). Отмечено, что величина пробивного электрического поля практически не зависит от толщины оксидного покрытия (0.1-0.48 МВсм-1) в интервале 225-325 нм. При увеличении толщины оксидной пленки с 325 до 360 нм, наблюдается рост значения пробивного электрического поля. На основании результатов измерения вольт-фарадных характеристик полученных образцов пленочных покрытий состава ZrO2-HfO2, была определена зависимость величины диэлектрической проницаемости от толщины оксидной пленки. Показано, что величина диэлектрической проницаемости линейно зависит от толщины оксидного покрытия.