Введение. 
Использование молибдена

Значительный интерес для современной химии представляет получение и использование наноразмерных слоёв различных материалов, выяснение природы и закономерностей процессов, протекающих под действием различных энергетических факторов. Необходимость разработки реальных систем с управляемым уровнем чувствительности к различным внешним воздействием связана с изучением элементарных физико-химических процессов протекающих на поверхности полупроводниковых оксидов металлов, с последующим использованием полупроводниковых сенсоров в качестве высокочувствительных датчиков. В качестве преимущества работы с полупроводниковыми сенсорами можно выделить такие характеристики как миниатюрность, высокая чувствительность, быстродействие и низкая стоимость. газ оксид молибден синтез Среди разнообразия неорганических материалов особое место занимают оксиды молибдена. Перспективными областями применения приборов на основе оксидов молибдена, в качестве полупроводниковых сенсоров, являются контроль содержания газов в атмосфере и определение в ней химически активных малых газовых примесей на станциях наблюдения фонового состава и контроль качества воздуха в районах размещения промышленных предприятий. Среди устройств, содержащих в качестве регистрирующего элемента оксид молибдена, а выразившись более точно, его тонкий слой (плёнку), к применению можно рекомендовать светоперераспределяющие фильтры, электрохромные зеркала, а также электрохромные и фотохромные дисплеи.

Актуальность работы: перспективность разработки композиционных покрытий на основе переходных металлов, в том числе и оксидных соединений молибдена, имеющих большой спектр практического применения. А именно, в качестве каталитически активных материалов в процессах окисления, катодных материалов в химических источниках тока, оптических устройств, сенсоров для контроля содержания газов в атмосфере и, кроме того, существенно увеличивают коррозийную стойкость и защитную способность в ряде коррозийных сред. Оксиды переходный металлов, в частности оксида молибдена, нашли применение в качестве материалов селективных поверхностно-ионизационных источников ионов органических соединений в приборах газового анализа для детектирования физиологически опасных веществ, для экологического мониторинга окружающей среды, систем охранной и пожарной безопасности. Также оксиды молибдена открывают новые возможности для синтеза катализаторов гидроочистки, а молибдаты известны как эффективные катализаторы при селективном окислении низших олефинов. Среди ряда переходных металлов особый интерес вызывают покрытия на основе оксидов молибдена из-за их нетипичной химии, обусловленной многочисленными валентными состояниями. Кроме того, они стабильны, обладают значительной активностью и селективностью в различных процессах. Оксидные соединения могут быть получены гидротермальным методом, пиролизом различных оксидорганических перекурсных соединений молибдена, химической дегидратацией коллоидных растворов, а также электрохимическим методом с использованием постоянного тока из растворов молибдатов.

Разработка методов направленного синтеза новых композиционных покрытий на основе оксидов переходных металлов обладающих высокими каталитическими свойствами, является одним из приоритетных направлений современной науки. При этом предпочтительнее всего являются электрохимические методы. Это связанно с простотой их реализации, достаточно недорогой необходимой аппаратурой и возможностью управления составом и свойствами получаемых покрытий путём изменения режимов электролиза и состава электролита.

Применение переменного тока для получения оксидных покрытий на основе оксидов переходных металлов открывает большие возможности. Достоинством переменного асимметричного тока при получении таких покрытий является то, что он позволяет управлять структурой и фазовым составом, даёт возможность регулировать пористость и толщину оксида, влиять на распределение по глубине веществ, осаждающихся на электродах под действием тока и наносить оксидные слои на подложки разной химической природы и геометрии. Из-за отсутствия данных по получению оксидных покрытий с использованием переменного ассиметричного тока, разработка нового способа получения покрытий на основе оксидов переходных металлов методом нестационарного электролиза является важной научной задачей.

Объект исследования: способы создания, физико-химические свойства и применение тонкоплёночных металлооксидных покрытий, как компонента газовых датчиков.

Предмет исследования: металлооксидные микросенсоры на основе тонкопленочныхMoO₃, MoO₂, Mo₂O_5.

Выбор предмета исследования обусловлен своими интересными и разнообразными свойствами при практическом применении. Электрои фотохромизм плёнок оксидов молибдена определяет его перспективное использование в изготовлении устройств отображения информации.

Цель: анализ уровня разработки и принципа действия полупроводниковых сенсоров на основе MoO₃, MoO₂, Mo₂O₅ с использованием результатов исследований природы и закономерностей физико-химических процессов в наноразмерных слоях оксидов молибдена.

Задачи работы:

• 1. Изучить литературу объясняющую принципы действия металлооксидных сенсоров.
• 2. Определить уровень разработки и обозначить перспективы дальнейшего развития газовых датчиков, путём прочтения и анализированиянаучных статей.
• 3. Ознакомится с основными свойствами оксидов молибдена.
• 4. Определить место оксидов молибдена при изготовлении полупроводниковых датчиков.

Курсовая работа состоит из трёх глав. В первой главе представлен обзор литературы, определяющий уровень развития и применения полупроводниковых газовых сенсоров. Описывается общий принцип действия металлооксидных газовых сенсоров. Во второй главе рассматриваются физико-химические свойства оксидов молибдена и применение этих оксидов. В третьей главе описывается методика синтеза вещества, называемого «молибденовой синью».