ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 27 № 3 2025 186 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ 95:5 и 90:10). Для улучшения диспергирования и снижения поверхностного натяжения дополнительно добавляли 10 мл этанола в качестве дисперсанта. Полученную пасту сушили при температуре 50–70 °C в течение 1–2 часов, что позволяло предотвратить агломерацию наночастиц и обеспечить равномерное распределение нанографита в матрице. Изготовление датчика влажности Подложки из стекла, покрытого фторлегированным оксидом олова (FTO), последовательно подвергались ультразвуковой очистке в нескольких средах – моющем растворе, деионизированной воде, ацетоне и этаноле. Такая многоступенчатая очистка обеспечивала оптимальное сцепление сенсорного слоя с подложкой и стабильность работы датчика. Наночастицы ZnO, легированные нанографитовым материалом (NGM), диспергировали в этаноле до получения вязкой пасты, пригодной для нанесения посредством ножевого устройства. Паста равномерно наносилась на подготовленные подложки FTO с помощью данного устройства. После нанесения образцы подвергались термической обработке при температуре 150 °C в течение 1 часа с целью улучшения адгезии пленки, испарения остатков растворителей и повышения долговечности покрытия. На рис. 1, а и б представлены пасты из ZnO, легированного NGM, которые были нанесены на стеклянные подложки, покрытые фтор-легированным оксидом олова (FTO). В этаноле при постоянном перемешивании растворяли этилцеллюлозу в концентрации 2–10 вес. % для дополнительной стабилизации сенсорного слоя и повышения его механической прочности. Полученный однородный раствор постепенно вводили в пасту ZnO-NGM, что способствовало улучшению адгезии, сглаживанию поверхности и повышению механической прочности покрытия. Введение этилцеллюлозы обеспечивало формирование стабильных и равномерных нанокомпозитных слоёв, оптимальных для сенсорного контроля влажности [1, 30]. Для дальнейшей стабилизации пленки и повышения ее устойчивости этилцеллюлозу (2–10 масс. %) растворяли в этаноле при постоянном перемешивании для получения однородного раствора. Этот раствор постепенно добавляли в пасту ZnO, модифицированную NGM, для достижения оптимального покрытия. Введение этилцеллюлозы улучшало адгезию, гладкость поверхности и механическую прочность, что позволяло получать стабильные однородные нанокомпозитные слои для применения в датчиках влажности [1, 30]. Результаты и их обсуждение Структурный и морфологический анализ Оптические свойства синтезированных наночастиц ZnO были исследованы методом оптической спектроскопии (UV-visible spectroscopy) с использованием спектрофотометра UV-1800 SHIMADZU. Спектр поглощения (рис. 2) демонстрирует выраженный и интенсивный край фундаментального поглощения вблизи 367 нм, соответствущий энергии межзонного перехода ZnO. Рассчитанная по краю поглощения шири- а б Рис. 1. Вид сбоку пасты ZnO-NGM (оксид цинка – нанографитовый материал), нанесенной на подложку FTO (а); вид сверху, демонстрирующий морфологию поверхности (б) Fig. 1. Side-view of ZnO-0GM paste on FTO substrate (a); top view showing surface morphology (б)
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1