В связи с разработкой миниатюрных газовых детекторов малой мощности существует большой интерес к исследованиям газовых датчиков, способных работать при комнатной температуре. В ходе междисциплинарного исследования было изучено, как ультрафиолетовое излучение меняет хеморезистивный отклик наноструктур ZnO на изопропанол и бензол в смеси с сухим и влажным воздухом в широком диапазоне температур. Данная работа потребовала участия сразу нескольких научных коллективов из Сколковского Института Науки и Технологий, Института Микроструктурной Технологии (г. Карлсруэ, Германия), Саратовского Государственного Технического Университета им. Ю.А. Гагарина, а также Саратовского Государственного Университета им. Н.Г.Чернышевского, представленного научной группой заведующего кафедрой радиотехники и электродинамики Ольги Евгеньевны Глуховой.

В данном исследовании научная группа Ольги Евгеньевны отвечала за теоретическую интерпретацию результатов. С помощью квантово-химических расчетов было показано, что покрытие суперячейки ZnO молекулами H2O сдвигает энергии связи до с -0.44 эВ до -0,50 эВ в случае изопропанола и с -0,72 эВ до -3.67 эВ в случае бензола. Эти вычисления объяснили экспериментальное наблюдение о том, что бензол не мог вступать в реакцию с поверхностью ZnO при использовании светодиодного УФ-излучения без присутствия влажности.

Результаты опубликованы в высокорейтинговом журнале Chemosensors в спецвыпуске "Recent Advances in Multifunctional Sensing Technology for Gas Analysis". Полный текст статьи - M.A. Solomatin, O.E. Glukhova, F.S. Fedorov, M. Sommer, V.V. Shunaev, A.S. Varezhnikov, A.G. Nasibulin, N.M. Ushakov and V.V. Sysoev "The UV Effect on the Chemiresistive Response of ZnO Nanostructures to Isopropanol and Benzene at PPM Concentrations in Mixture with Dry and Wet Air" // Chemosensors 2021, Volume 9, Issue 7, 181 DOI: 10.3390/chemosensors9070181