Представлен обзор исследований метал оксидных полупроводниковых наноматериалов для выявления онкологических заболеваний, сахарного диабета и легочных заболеваний.

В обзоре сообщается о достижениях в нанотераностике и анализе дыхания пациентов с раковой опухолью за несколько последних лет. Показано, что наночастицы углеродных нанотрубок и другие терапевтические агенты из новых полупроводниковых материалов весьма перспективны для их использования в таких неинвазивных и эффективных терапевтических технологиях, как фототермическая и фотодинамическая терапии. Некоторые полупроводниковые наночастицы также можно использовать в качестве биомаркеров того или иного типов раковой опухоли.

Изготовлен наноструктурный газовый сенсор на основе состава Fe2O3:ZnO (60:40 вес. %). SEM изображение газочувствительной пленки показало, что размеры частиц в пленке колеблются в области 20–50 нм. Исследованы характеристики газочувствительности Fe2O3:ZnO сенсора к водороду при различных рабочих температурах (50–250°C) и при наличии в окружающем воздухе различных концентраций водорода (75–2000 ppm). Исследуемый Fe2O3:ZnO сенсор проявил чувствительность к водороду, начиная с температуры 50°C, а максимальный отклик наблюдался при рабочей температуре 100°C, при которой отклик превышал 5000. Оптимальное сочетание параметров газочувствительности сенсора наблюдалось при рабочей температуре 200°C.

Двумерные халькогениды переходных металлов являются многообещающими материалами для газовых сенсоров. В данной работе мы исследуем и сравниваем активность гексагональных (MX2-H), триклинных (MX2-T') и нестехиометрических M2X3 (где M=Mo, W и X=S, Se) двумерных халькогенидов металлов в присутствии молекулы H2O2, с использованием методов первых принципов. Перенос заряда, энергии адсорбции, и функция локализации электронов были рассчитаны для различных адсорбционных структур. В результате было показано, что при адсорбции H2O2 в основном происходит физическая адсорбция. Самые низкие энергии адсорбции наблюдались в материалах MoS2-T', WSe2-T' и W2Se3, что свидетельствует о том, что они могут быть более эффективными в газочувствительных приложениях.

Использование одностенной версии углеродных нанотрубок (ОСУНТ) перспективно для обнаружения многих газов, в том числе газов, выдыхаемых организмом. Описаны свойства таких сенсоров, изготовленных из УНТ и благородных металлов, детекторов газов, выдыхаемых организмом, биосенсоров и УНТ сенсоров, перспективных для применений в медицине. Очень перспективна реализация газовых сенсоров на основе оксидов металлов (особенно SnO2), легированных УНТ. Сенсоры летучих органических соединений (ЛОС) на основе многостенных углеродных нанотрубок (MWCNTs), покрытых наночастицами диоксида олова (SnO2) и рутением, были изготовлены и исследованы в Ереванском государственном университете (ЕГУ) тремя методами. Установлены оптимальные условия изготовления, рабочая температура и массовое соотношение компонентов для детектирования ацетона, толуола. этанола и метанола. Представлены также результаты исследований паров пропиленгликоля (PG), диметил-формамида (DMF) и формальдегида (FA) с помощью нанокомпозитных сенсоров MWCNT-SnO2. Зависимость отклика сенсоров от концентрации газа – линейная.