Переход на хладагенты с низким потенциалом глобального потепления (ПГП) класса A2L, к которым относится R454B, обусловлен ужесточением экологических требований. Однако высокая химическая стабильность и низкая реакционная способность фторированных молекул фреона R454B создают значительные сложности для их детектирования с помощью традиционных металл-оксидных полупроводниковых (MOS) газовых сенсоров.
В работе, опубликованной 7 августа 2026 года в научной базе IEEE Xplore, представлен иерархический наноматериал на основе SnO₂, модифицированный золотом (Au). Наночастицы Au декорированы на поверхности SnO₂ посредством гидротермального метода с самовосстановлением, формируя интегрированную каталитически-полупроводниковую архитектуру, которая усиливает активацию газа и процессы переноса заряда.
Сенсор Au@SnO₂ демонстрирует значительно улучшенный сенсорный отклик на газ R454B при оптимальном содержании золота 2,0 mol% и оптимальной рабочей температуре 400°C. Устройство показывает чёткое зависимое от концентрации динамическое поведение отклика-восстановления в широком диапазоне концентраций R454B (100-5000 ppm).
Улучшенные сенсорные характеристики могут быть объяснены сенсибилизирующим эффектом, индуцированным Au, который способствует поверхностным каталитическим реакциям и ускоряет перенос электронов на границе раздела Au@SnO₂. Разработанная стратегия обеспечивает эффективный метод обнаружения химически инертных фторированных хладагентов с использованием интегрированных каталитических MOS-газовых сенсоров.
Для отрасли промышленного холода и систем кондиционирования это означает появление более надёжных датчиков, способных работать с новыми экологичными хладагентами. Разработка особенно актуальна в условиях ужесточения требований Кигалийской поправки и перехода на низкопотенциальные газы.
Источник: IEEE Xplore, «Detection of R454B Refrigerant Gas Using Au-Modified SnO₂ Nanomaterial», 7 августа 2026 г.
Ссылка: https://ieeexplore.ieee.org/document/11633826