Thin films of transition metal complexes with vacant positions in the ligand field for gas sensing application
Project goals
Chemical gas sensors are crucial to detect and analyze pollutant and hazardous gases that are not only harmful to humans and animals e.g. ozone and nitrogen oxides but also endangering life on earth in a wider sense. Current sensors are typically limited by selectivity, sensitivity, detection limit and response time, thus, a new generation of sensors is needed. We propose to develop chemical sensors where the active layers are based on new Ni(II) coordination complexes with a vacant site in their ligand sphere. We will use this novel approach to prepare thin film structures of these nanomaterials and test their sensing abilities towards the environmental hazardous gases: NOx, O3, CO2, NH3 and volatile organic compound vapors. The chemiresistive properties will be recorded and analyzed to gain information on sensitivity and detection limits, selectivity, response and recovery times. We will use the results to tailor the material, structure and composition to produce cheaper, reusable, durable, innovative sensors with low power consumption.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
SGA0202300001
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
23-05878S
Alternative language
Project name in Czech
Tenké vrstvy molekulárních komplexů přechodných kovů s vakacemi v ligandovém poli pro senzoriku plynů
Annotation in Czech
Chemické senzory plynů jsou klíčové pro detekci a analýzu znečišťujících látek a nebezpečných plynů, které nejsou škodlivé pouze pro lidi a zvířata, např. ozon a oxidy dusíku, ale také ohrožování života na Zemi v širším smyslu. Současné senzory jsou obvykle omezeny selektivitou, citlivostí, limitem detekce a dobou odezvy, proto je zapotřebí nová generace senzorů. Navrhujeme vyvinout chemické senzory, kde jsou aktivní vrstvy založeny na nových Ni(II) koordinačních komplexech s vakancemi v jejich ligandové sféře. Tento nový přístup využijeme k přípravě tenkovrstvých struktur těchto nanomateriálů a otestujeme jejich detekční schopnosti vůči plynům nebezpečným pro životní prostředí: NOx, O3, CO2, NH3 a párám těkavých organických sloučenin. Chemirezistivní vlastnosti budou zaznamenány a analyzovány, aby se získaly informace o citlivosti a limitech detekce, selektivitě, době odezvy a zotavení. Výsledky použijeme k přizpůsobení materiálu, struktury a složení k přípravě levnějších, opakovaně použitelných, odolných a inovativních senzorů s nízkou spotřebou energie.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
OECD FORD - secondary branch
10402 - Inorganic and nuclear chemistry
OECD FORD - another secondary branch
—
BM - Solid-state physics and magnetism
CA - Inorganic chemistry
CH - Nuclear and quantum chemistry, photo chemistry
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2025
Project status
K - Ending multi-year project
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GA-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
3,670 thou. CZK
Public financial support
3,525 thou. CZK
Other public sources
145 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
3 670 CZK thou.
Public support
3 525 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2023 - 31. 12. 2025