Введение
Глава 1. Литературный обзор 11
1.1. Современное состояние анализа водных сред 11
1.2. Методы анализа водных растворов
1.2.1. Химический метод анализа 13
1.2.2. Физико-химические методы анализа водных растворов
1.2.2.1. Оптические (спектрометрические) методы анализа 15
1.2.2.2. Электрохимические методы анализа водных растворов 16
1.2.2.3. Хроматографические методы анализа водных растворов
1.3. Применение ионо селективных электродов для анализа водных растворов 20
1.4. Использование химических сенсоров для анализа состава водных растворов
1.4.1. Тонкопленочные материалы для химических сенсоров 30
1.4.2. Методы получения тонких пленок для химических сенсоров 31
1.4.3. Пленочные материалы на основе халькогенидов металлов, используемые в качестве химических сенсоров 35
Выводы 37
Глава 2. Исходные материалы, методы получения и исследования пленок халькогенидов металлов и теллура 39
2.1. Химические реактивы и материалы 39
2.2. Методика гидрохимического осаждения тонких пленок PbS, PbSe, CuS и элементарного теллура 40
2.3. Методы исследования состава, структуры и морфологии пленок 43
2.4. Изготовления экспериментальных образцов сенсорных элементов на основе пленок халькогенидов металлов 46
2.5. Методика измерения отклика сенсорных элементов
Глава 3. Определение граничных условий образования сульфида и селенида свинца, сульфида меди (I), теллура при гидрохимическом осаждении 48
3.1. Расчет условий образования PbS, Pb(OH)2, PbCN2 из цитратно-аммиачной системы при гидрохимическом осаждении при температурах 298 и 353 К с учетом образования полиядерных комплексов свинца
3.2. Расчет условий образования и гидрохимического осаждения сульфида меди (I) из ацетатной системы при 298 К 60
3.3. Расчет граничных условий образования тонкой пленки PbSe из цитратно аммиачной системы по доле превращения соли основного металла с
учетом полиядерных гидрокомплексов свинца. Температура 298 К 63
3.4. Расчет условий образования и гидрохимического осаждения пленок элементарного теллура 68
Выводы 71
Глава 4. Состав, микроструктура и морфология пленок сульфидов свинца, меди (i), селенида свинца и теллура 73
4.1. Исследование состава, микроструктуры и морфологии пленок PbS 73
4.2. Исследование состава, микроструктуры и морфологии пленок PbSe 80
4.3. Исследование состава и морфологии пленок сульфида меди (I) 87
4.4. Исследование состава, микроструктуры и морфологии пленки теллура 91
Выводы 95
Глава 5. Сенсорные свойства химически осажденных пленок PbS, PbSe, Cu2S и теллура 97
5.1. Расчет ионных равновесий в модельных расвторах солей 97
5.1.1. Ионные равновесия в водных растворах нитрата свинца 97
5.1.2. Ионные равновесия в водных растворах сульфата меди 101
9-І 5.2. Определение ионов РЬ в водных растворах сенсорным элементом на основе PbS..., 104 5.2.1. Определение чувствительности, воспроизводимости, времени отклика и хронопотенциометрических характеристик тонкопленочных сенсорных элементов на основе сульфида свинца
5.2.2.Исследование селективности тонкопленочного сенсорного элемента на основе PbS 108
5.2.3. Влияние температуры и рН исследуемых растворов на чувствительность сенсорных элементов на основе PbS ИЗ
5.2.4. Влияние условий синтеза на поверхностно-чувствительные свойства сенсорных элементов на основе PbS 115
5.2.5. Влияние фотоактивации поверхности сенсорного элемента на основе базовой пленки PbS на чувствительность к ионам свинца в
водных растворах 11
5.3. Определение в водных растворах свинца сенсорным элементом на основе тонкой пленки PbSe 119
5.3.1. Электродная функция, воспроизводимость и хронопотенциометрические характеристики сенсорного элемента на основе PbSe при определении 119
свинца в водных растворах 11У
5.3.2. Исследование селективности сенсорного элемента на основе пленки PbSe 121
5.4. Определение ионов меди (II) в водных растворах сенсорным элементом на основе тонкой пленки C112S 122
5.5. Исследование рН-чувствительности сенсорного элемента на основе тонкой пленки элементарного теллура 125
5.6. Определение анионов, ртути и контроль биологических сред сенсорными элементами на основе халькогенидов металлов 127
5.7. Потенциалопределяющие процессы, происходящие на границе раздела фаз «халькогенид металла - водный раствор» 127
5.7.1. Обзорные РФЭ-спектры поверхности тонкопленочного сенсорного элемента на основе PbS после контакта с растворами Pb(N03)2 и CuS04 I27
5.7.2. Обзорные РФЭ-спектры поверхности пленки PbSe после контакта с водным раствором Pb(N03)2 I35
5.7.3. Влияние на сенсорные свойства пленки PbS ее удельной поверхности и текстуры 138
5.7.4. Потенциалопределяющие процессы на границе раздела фаз «пленка халькогенида металла - водный раствор» 139
Выводы 145
Общие выводы 147
Библиографический список 1
