Komplexy přechodných kovů v chemické senzorice

Tradičními materiály pro polovodičové chemorezistivní plynové senzory jsou polovodiče, jako jsou polokovy, polovodivé oxidy kovů nebo organické polovodiče. Komplexy přechodových kovů jsou velmi slibnou třídou materiálů, které jsou většinou přehlíženy. V závislosti na iontu přechodného kovu a konstrukci ligandů nabízejí možnost různých vlastností s požadovanou chemickou a elektronovou strukturou. Tyto sloučeniny jsou proto vhodnými kandidáty pro aplikace, jako je detekce plynů/chemických látek. V rámci tohoto projektu budou ve spolupráci s Karlsruhe Institute of Technology vyvinuty a syntetizovány nové koordinační komplexy (využívající přechodné kovy jako Ni, Cu a další potenciálně atraktivní kovy). Ligandy budou vhodně navrženy a kombinovány s ionty přechodných kovů závěru 4. periody, aby vedly k požadovaným strukturním vakancím. Ve druhém kroku budou tyto komplexy použity a zpracovány jako tenké vrstvy za účelem jejich testování jako aktivní vrstvy pro detekci plynů. Příprava a analýza tenkých vrstev je zásadní pro jejich použití pro selektivní a citlivou detekci škodlivých a toxických plynných analytů. Pozornost bude zaměřena na chemorezistivní a optické detekční principy. Teoretické výpočty (provedené ve spolupráci s Max Planck Institute) pomohou porozumět detekčnímu mechanismu a poskytnou cestu k systematickému vývoji a zlepšování komplexního návrhu.