Daylight Ingilizce Eğitim Seti 80 Cd

Eğitim setleri, kişiyi çalışma için motive eder ve de bir düzen içerisinde ilerlemesini sağlar. Set içinde yer alan kitaplar, kişinin ihtiyacı olan bilgiyi almasını ve de ilerleyişini kolayca takip etmesini sağlar. İlerleme sürecini takip eden kişi, öğrenme sürecinde ihtiyacı olan noktaları da kolayca fark edebilir ve bu farkındalık ile gerektiği şekilde ilerleme kat edebilir. Siz de kendinize uygun İngilizce öğrenme seti ile İngilizce dilini keyifli bir deneyim olarak ve sağlam bir şekilde ilerleyerek kolaylıkla öğrenebilirsiniz. İngilizce öğrenmek isteyen kişilere İngilizce eğitim seti tavsiye olarak sunulması uygun olan bilgi paketlerindendir.

Eğitim setleri ile dil öğrenmek oldukça keyifli bir deneyimdir. Kontrollü bir şekilde ilerlemek, dil öğrenmede kişiye pek çok avantaj kazandırır. İlerleme süreci, nerede olduğunu bilmek kişiye bir özgüven ve de ilerlemek için bir motivasyon sağlayacaktır. Aynı zamanda kişi geçmişte öğrendiklerini el altında tutabilecek böylece eksik hissettiği noktaları hemen fark edip gereken boşlukları rahat bir şekilde doldurabilecektir. Tüm bunlara ek olarak küçük yaşta dil öğrenmek, bir çocuğa kazandırılabilecek en değerli şeylerden biridir. Araştırmaların da desteklediği gibi çocuk yaşta dil öğrenmek, yetişkinlikte dil öğrenmeye göre daha kolaydır. Çocukken dil yapısı yabancı bir dil öğrenmeye daha yatkın olmaktadır. Çocuklar için İngilizce eğitim seti küçük yaşta dil öğrenmek için ideal seçimler arasında yer almaktadır. Çocuğun yaşına göre ayrılan İngilizce eğitim setleri, dil gelişimini destekler. 4 yaş, 5 yaş ve de 6 yaş İngilizce eğitim seti ile siz de çocuğunuzun küçük yaşta dil gelişimini destekleyebilir ve de ileride böyle bir avantaja sahip olmasını sağlayabilirsiniz. Tüm bunlara ek olarak dört yaşından küçük çocuklar için dahi eğitim setleri mevcuttur. 0-3 yaş İngilizce eğitim seti ile eğitime erkenden başlayabilirsiniz.

Hem çocuklar için, hem de yetişkinler için pek çok çeşidi bulunan eğitim setleri kişinin ihtiyacına göre değişiklik gösterebilir. İngilizce eğitim seti alırken öncelikle öğrenilmek istenen düzeye karar verilmelidir. Sıfırdan ileri seviye İngilizce eğitim seti İngilizce bilmeyen ve de öğrenmek isteyen bireyler için uygun bir eğitim seti olacaktır. Bu set ile sıfırdan başlayarak İngilizce hakkında sahip olmanız gereken bilgilere ulaşabileceksiniz. Aynı zamanda bu set sizi zorlamayacak, yavaşça ama sağlam bir şekilde ilerlemenizi sağlayacaktır. Eğer ki İngilizce dilinde bir miktar başlangıcınız var ise ve ilerletmek istiyor iseniz a1-a2 İngilizce eğitim seti tercih edebilirsiniz. Temelde sahip olduğunuz birtakım bilgilerin üzerine bu set ile eklemeler yapabilir ve İngilizcenizi kolay ve de rahat bir şekilde geliştirebilirsiniz. İngilizce dilinde kendinizi okuma yaparak geliştirmek isterseniz İngilizce kitap seti tam size göre olacaktır. Okuma yapmak, dilin doğal akışını yakalamanıza ve cümle yapılarını öğrenmenize büyük oranda katkı sağlar. Bu nedenle İngilizce hikâye seti eğlenceli bir şekilde İngilizce dilinde ilerlemeniz için size yardımcı olacaktır. İngilizce eğitim seti fiyatları, farklı setlere göre çeşitlilik göstermektedir. Trendyol üzerinden kendinize uygun seti seçebilirsiniz.

Journal
of
Qafqaz
University

Journal of Qafqaz University

Nano-porous silicon for gas sensor and fuel cell applications

İkiölçülü dalğa tənliyinin qrup nəzəriyyəsi

Kompleks konsantrelerdeki bakır ve çinkonun selektif

Toz metalürjisi ile üretilmiş iki metal parçanın difüzyon

Депонирование и транспорт оксида азота в

“Journal of Qafqaz University” can be searched in

Qafqaz University Publications seafoodplus.info

Editor-in-Chief
Niftali Qodjayev

Managing Editor
Elchin Suleymanov

Editorial Board
Member Irada Aliyeva
Member Muharrem Kaplan
Member Murat Erguvan
Member Islam Huseynov
Secretary Ramil Haciyev

Editorial Advisory Board

Advisory Board
Abdul Aziz Abdul Hafis El Khouli (Egupt, Cairo University) Latif Huseynov (Azerbaijan, National Assembly)
Ali Fuat Bilkan (Turkey, University of Economics and Tekhnology) Oktay Gasimov (USA, California University)
Ajdar Agaev (Azerbaijan Institute of Education Problems) Muhammed Tebrizi (USA, East Carolina University)
Akif Huseynli (Azerbaijan, National Academy of Science) Muhittin Shimshek (Turkey, Sakarya University)
Ali Çelik (Turkey, Karadeniz Technical University) Nadir Alishov (Ukraine, Academy of Science)
Bakhram Asgerov (Azerbaijan, Baku State University) Nazan Bekiroglu (Turkey, Karadeniz Technical University)
Don C. Hines (USA, Troy University) Nadir Seyidov (Azerbaijan, National Academy of Science)
Erhan Birgili (Turkey, Sakarya University) Rasim Alikuliyev (Azerbaijan, National Academy of Science)
Erol Oral (Kyrgyzstan, International Ataturk-Alatoo University) Saim Selvi (Turkey, Ege University)
Farkhad Guseynov (Turkey, Bilkent University) Salih Shimshek (Turkey, Sakarya University)
Firuddin Semenderov (Azerbaijan, Baku State University) Sami Karahan (Turkey, Konya Selchuk University)
Gholam Riza Sabri Tabrizi (London, Edinburg Uni. King College) Shamil Samedzade (Azerbaijan, Technical University)
Gültekin Yildiz (Turkey, Sakarya University) Surkhay Akberov (Turkey, Yildiz Technical University)
Halit Pastaci (Turkey, Yildiz Technical University) Tabriz Aliev (Azerbaijan, Oil Academy)
Halil Gasimov (Azerbaijan, National Academy of Science) Tarlan Afandiyev (Belarus, National Academy of Science)
Hakan Acar (Turkey, Fatih University) Telman Aliyev (Azerbaijan, National Academy of Science)
Hilmi Kirlioglu (Turkey, Sakarya University) Tofiq Hajiyev (Azerbaijan, Baku State University)
James F. Rinehart (USA, Troy University) Tatyana Birshteyn (Russia, National Academy of Science)
Ibrahim El-Rabi (USA) Vasim Mammedaliev (Azerbaijan, Baku State University)
Irada Aliyeva (Azerbaijan, Baku State University) Vladimir Pashenko (Russia, Moskow State University)
Ismail Ozsoy (Turkey, Fatih University) Yaqub Mahmudov (Azerbaijan, National Academy of Science)
Kev Salihov (Tataristan, Kazan University) Yusuf Tuna (Turkey, Istanbul University)
Konstantin Voldemarovich Shaitan (Russia, Moskow State Unıversıty) Zafer Ayvaz (Turkey, Ege University)

Design
Sahìb Kazimov

Corresponding Address
Journal of Qafqaz University
Baku - Sumqayit Road, 16 km., Khirdalan, Baku, AZ, Azerbaijan
Tel: 00 12 - 28 62/66 Fax: 00 12 28 61/67
e-mail: [email protected]
web: seafoodplus.info
The “Journal of Qafqaz University” is a publication of
Qafqaz University and issue twice a year since
Copyright © Qafqaz University
ISSN
Reyestr No: ,
Abonet
The Journal of Qafqaz University is available by subscription for 30 USD a year abroad and
AZN in Azerbaijan. Bankship and corresponding address must be faxed to Qafqaz University.
Bank Account: T.C. Ziraat Bankasí / Üsküdar-Ìstanbul, Hesap Sahibi: Ömer Okumuå, Hesap Türü/Para Birimi: Vadesiz Hesap/TL
Hesap No: , IBAN: TR (Türkiye);
Qafqaz Universiteti: VÖEN: , Hesab No: AZN, USD, Kod: Müx. Hes.
“Texnikabank ASC” Abåeron Filialí - VÖEN: SWIFT BIC: TECIAZ22 (Azerbaijan)
 ISSN

Qafqaz
Universiteti
Jurnalı
“Journal of Qafqaz University” beynəlxalq jurnalı Russian
Periodicals Catalog, Directory of Open Access Journals,
Middle East Virtual Library, The International Consortium for
the Advancement of Academic Publication, JournalSeek,
Genamics, RefSeek, Dspace, Eprınts, Indexcopernicus
beynəlxalq elmi indekslərinə daxildir.

T bi t Elml ri Seriyas

No 25,
 Täsisçi
Ahmet Saniç

Baå Redaktor
Niftalí Qocayev

Näår Redaktoru
Elçin Süleymanov

Näår Redaksìyasí
Üzv Ìradä Äliyeva
Üzv Muharrem Kaplan
Üzv Murat Erguvan
Üzv Ìslam Hüseynov
Katib Ramil Hacíyev

Redaksìya Heyäti
Ahmet Öksüz Mämmädälì Babaålí
Ayhan Erdal Mehmet Ríhtím
Ali Bora Mustafa Akdað
Cihan Bulut Reha Yílmaz
Fäxräddìn Ìsayev Ömer Okumuå
Hämzaða Orucov Xälil Ìsmayílov

Mäslähät Heyäti
Əbdül Əziz Əbdül Hafis Əl Xouli (Misir, Qahirə Universiteti) Oqtay Qasımov (ABŞ, Kaliforniya Universiteti)
Əli Fuat Bilkan (Türkiyə, Ekonomi və Teknoloji Universiteti) Məhəmməd Təbrizi (ABŞ, East Carolina University)
Əjdər Ağayev (Azərbaycan, Təhsil Problemləri İnstitutu) Muhittin Şimşek (Türkiyə, Sakarya Universiteti)
Akif Hüseynli (Azərbaycan, Qafqaz Universiteti) Nadir Əlişov (Ukrayna, Elmlər Akademiyası)
Əli Çelik (Türkiyə, Karadeniz Teknik Universiteti) Nazan Bekiroğlu (Türkiyə, Karadeniz Teknik Universiteti)
Bəhram Əsgərov (Azərbaycan, Bakı Dövlət Universiteti) Nadir Seyidov (Azərbaycan, Milli Elmlər Akademiyası)
Don C. Hines (ABŞ, Troy Universiteti) Rasim Əliquliyev (Azərbaycan, Milli Elmlər Akademiyası)
Erol Oral (Qırğızıstan, Beynəlxalq Atatürk Alatoo Universiteti) Saim Selvi (Türkiyə, Ege Universiteti)
Erhan Birgili (Türkiyə, Sakarya Universiteti) Salih Şimşek (Türkiyə, Sakarya Universiteti)
Fərhad Hüseynov (Türkiyə, Bilkənt Universiteti) Sami Karahan (Türkiyə, Konya Selcuk Universiteti)
Firuddin Səməndərov (Azərbaycan, Bakı Dövlət Universiteti) Şamil Səmədzadə (Azərbaycan, Texniki Universitet)
Gholam Rıza Sabri Təbrizi (London, Edinburg Univ., King College) Surxay Əkbərov (Türkiyə, Yıldız Teknik Universiteti)
Gültəkin Yıldız (Türkiyə, Sakarya Universiteti) Təbriz Əliyev (Azərbaycan, Neft Akademiyası)
Halit Pastacı (Türkiyə, Yıldız Teknik Universiteti) Tofiq Hacıyev (Azərbaycan, Bakı Dövlət Universiteti)
Hakan Acar (Türkiyə, Fatih Universiteti) Tərlan Əfəndiyev (Belarusiya, Elmlər Akademiyası)
Hilmi Kırlıoğlu (Türkiyə, Sakarya Universiteti) Telman Əliyev (Azərbaycan, Milli Elmlər Akademiyası)
James F. Rinehart (ABŞ, Troy Universiteti) Tatyana Birshteyn (Rusiya, Rusiya Elmlər Akademiyası)
İbrahim Əl-Rabi (ABŞ) Vasim Məmmədəliyev (Azərbaycan, Bakı Dövlət Universiteti)
İradə Əliyeva (Azərbaycan, Bakı Dövlət Universiteti) Vladimir Paşenko (Rusiya, Moskva Dövlət Universiteti)
İsmail Özsoy (Türkiyə, Fatih Universiteti) Xəlil Qasımov (Azərbaycan, Milli Elmlər Akademiyası)
Kev Salihov (Tatarıstan, Kazan Universiteti) Yaqub Mahmudov (Azərbaycan, Milli Elmlər Akademiyası)
Konstantin Voldemaroviç Şaitan (Rusiya, Moskva Dövlət Universiteti) Yusuf Tuna (Türkiyə, İstanbul Universitesi)
Lətif Hüsynov (Azərbaycan, Milli Məclis) Zafer Ayvaz (Türkiyə, Ege Universiteti)

Tärtibat
Sahìb Kazímov

Ünvan
“Journal of Qafqaz University”
AZ, Baký -Sumgayýt yolu, cý km., Xýrdalan - Baký / Azärbaycan
Tel: 00 12 - 28 62/66 Fax: 00 12 28 61/67
e-mail: [email protected]
web: seafoodplus.info
“Journal of Qafqaz University” jurnalí Qafqaz Unìversìtetìnìn näårìdìr;
ci il tarixindän etibarän ìldä ìkì däfä därc edìlìr.
Copyright © Qafqaz University
ISSN -
Reyest: No: ,

Abunä
Jurnalín illik abunä qiymäti 9 manat 20 qäpik olub, Azärbaycan xaricindä 30 ABÅ Dollarídír. Abunä olmaq istäyänlärin abunä
qiymätini aåagídakí hesaba köçürüb, qäbzin bir nüsxäsini älaqä ünvaní ilä birlikdä Qafqaz Universitetinä fakslamalarí lazímdír.
Bank Hesabí: T.C. Ziraat Bankasí / Üsküdar-Ìstanbul, Hesap Sahibi: Ömer Okumuå, Hesap Türü/Para Birimi: Vadesiz Hesap/TL
Hesap No: , IBAN: TR (Türkiye);
Qafqaz Universiteti: VÖEN: , Hesab No: AZN, USD, Kod: Müx. Hes.
“Texnikabank ASC” Abåeron Filialí - VÖEN: SWIFT BIC: TECIAZ22 (Azärbaycan)
 ISSN

Qafqaz
Üniversitesi
Dergisi
“Journal of Qafqaz University” Uluslararası Dergisi Russian
Periodicals Catalog, Directory of Open Access Journals,
Middle East Virtual Library , The International Consortium
for the Advancement of Academic Publication, JournalSeek,
Genamics, RefSeek, Dspace, Eprınts, Indexcopernicus
uluslararası bilimsel endeksler tarafından taranmaktadır.

Fen Bilimleri Serisi

Sayı 25,

Baå Editör
Niftalí Gocayev

Yayín Editörü
Elçin Süleymanov

Yayín Editörlüðü
Üye Ìrade Aliyeva
Üye Muharrem Kaplan
Üye Murat Erguvan
Üye Ìslam Hüseynov
Sekreter Ramil Hacíyev

Yayín Kurulu
Ahmet Öksüz Halil Ìsmayílov
Ayhan Erdal Memmedalì Babaålí
Ali Bora Mehmet Ríhtím
Cihan Bulut Mustafa Akdað
Fahrettìn Ìsayev Reha Yílmaz
Hämzaða Orucov Ömer Okumuå

Daníåma Kurulu
Abdul Aziz Abdul Hafis El Houli (Mısır, Kahire Üniversitesi) Latif Hüseynov (Azerbaycan, Milli Meclis)
Ali Fuat Bilkan (Türkiye, Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi) Muhammed Tebrizi (ABD, East Carolina University)
Ejder Ağayev (Azerbaycan, Eğitim Problemleri Enstitüsü) Muhittin Şimşek (Türkiye, Sakarya Üniversitesi)
Akif Hüseynli (Azerbaycan, Milli İlmler Akademisi) Nadir Alişov (Ukrayna, İlmler Akademisi)
Ali Çelik (Türkiye, Karadeniz Teknik Üniversitesi) Nazan Bekiroğlu (Türkiye, Karadeniz Teknik Üniversitesi)
Behrem Askerov (Azerbaycan, Bakü Devlet Üniversitesi) Nadir Seyidov (Azerbaycan, Milli İlimler Akademisi)
Don C. Hines (ABD, Troy Üniversitesi) Rasim Alikuliyev (Azerbaycan, Milli İlimler Akademisi)
Erol Oral (Kırgızistan, Uluslararası Atatürk Alatoo Üniversitesi) Saim Selvi (Türkiye, Ege Üniversitesi)
Erhan Birgili (Türkiye, Sakarya Universitesi) Salih Şimşek (Türkiye, Sakarya Üniversitesi)
Ferhat Hüseynov (Türkiye, Bilkent Üniversitesi) Sami Karahan (Türkiye, Konya Selçuk Üniversitesi)
Firuddin Semenderov (Azerbaycan, Bakü Devlet Üniversitesi) Şamil Samedzade (Azerbaycan, Teknik Üniversite)
Gholam Rıza Sabri Tebrizi (London, Edinburg Uni. King College) Surhay Ekberov (Türkiye, Yıldız Teknik Üniversitesi)
Gültekin Yıldız (Türkiye, Sakarya Üniversitesi) Tebriz Aliyev (Azerbaycan, Neft Akademisi)
Oktay Kasımov (ABD, Kaliforniya Üniversitesi) Tofiq Hacıyev (Azerbaycan, Bakü Devlet Üniversitesi)
Halit Pastacı (Türkiye, Yıldız Teknik Üniversitesi) Terlan Efendiyev (Belarusya, İlimler Akademisi)
Hakan Acar (Türkiye, Fatih Üniversitesi) Telman Aliyev (Azerbaycan, Milli İlimler Akademisi)
Hilmi Kırlıoğlu (Türkiye, Sakarya Üniversitesi) Tatyana Birshteyn (Rusiya, Rusiya İlimler Akademisi)
James F. Rinehart (ABD, Troy Üniversitesi) Vasim Memmedaliyev (Azerbaycan, Bakü Devlet Üniversitesi)
İbrahim El-Rabi (ABD) Halil Kasımov (Azerbaycan, Milli İlimler Akademisi)
İrade Aliyeva (Azərbaycan, Bakı Dövlət Universiteti) Vladimir Paşenko (Rusya, Moskova Üniversitesi)
İsmail Özsoy (Türkiye, Fatih Üniversitesi) Yaqub Mahmudov (Azerbaycan, Milli İlimler Akademisi)
Kev Salihov (Tataristan, Kazan Üniversitesi) Yusuf Tuna (Türkiye, İstanbul Üniversitesi)
Konstantin Voldemaroviç Şaitan (Rusya, Moskova Devlet Üniversitesi) Zafer Ayvaz (Türkiye, Ege Üniversitesi)

Dizgi
Sahìb Kazímov

Yazíåma Adresi
“Journal of Qafqaz University”
AZ, Baký -Sumgayýt yolu, km., Xýrdalan - Baký / Azerbaycan
Tel: 00 12 - 28 62/66 Fax: 00 12 28 61/67
e-mail: [email protected]
web: seafoodplus.info
“Journal of Qafqaz University” dergisi Qafqaz Üniversitesi Yayímídír;
senesinden itibaren yílda iki defa yayímlanír.
Copyright © Qafqaz University
ISSN —
Reyest: No ,
Abone
Derginin yıllık bedeli Yeni Azerbaycan manatı olup Azerbaycan dışı için 30 ABD Dolarıdır. Abone olacakların abone bedelini
aşağıdaki hesaba yatırıp dekont fotokopisini haberleşme adresi ile beraber Qafqaz Üniversitesi'ne fakslamaları gerekmektedir.
Banka Hesabí: T.C. Ziraat Bankasí / Üsküdar-Ìstanbul, Hesap Sahibi: Ömer Okumuå, Hesap Türü/Para Birimi: Vadesiz Hesap/TL
Hesap No: , IBAN: TR (Türkiye);
Qafqaz Üniversitesi: VÖEN: , Hesab No: AZN, USD, Kod: Müx. Hes.
“Texnikabank ASC” Abåeron Filialí - VÖEN: SWIFT BIC: TECIAZ22 (Azärbaycan)
 ISSN

Журнал
Университета
Кавказ
Журнал “Journal of Qafqaz University” входит в Российский
периодический каталог, Directory of Open Access Journals,
Middle East Virtual Library, The International Consortium for the
Advancement of Academic Publication, JournalSeek, Genamics,
RefSeek, Dspace, Eprints, Indexcopernicus.

Серия Естествознания
и Техники

No 25,
 Учредитель
Ахмед Санич

Редактор
Нифтали Годжаев

Председатель издательского совета

Издательский Совет
Члены Ирада Алиева
Члены Мугaррам Кaплан
Члены Мурат Эргуван
Члены Иcлам Гусейнов
Секретарь Рамиль Гаджиев

Редакционная Коллегия
Ахмет Оксуз Мамедали Бабашлы
Айхан Ердал Мехмeт Рыхтым
Али Бора Муcтaфa Aкдaг
Джихан Булут Рехa Йылмaз
Фахреддин Исаев Омaр Окумуш
Гамзага Oруджов Xалил Исмаилов

Международный Консультативный Совет

Дизайн
Сахиб Казымов

Адрес
«Journal of Qafqaz University»
AZ, Шоссе Баку–Сумгаит, 16 км, Хырдалан - Баку / Азербайджан
Teл: 00 12 - 28 62/66 Faкс: 00 12 28 61/67
e-mail: [email protected]
web: seafoodplus.info
Журнал «Journal of Qafqaz University» издание
Университета Кавказ, публикуется два раза в год с года
Copyright © Qafqaz University
ISSN -
Reyest: No: ,
Абонент
Годовая абонентская плата AZN, за рубежом 30 $ (USD). Абоненты должны перечислить
деньги на нижеследующие счета и выслать нам по факсу обратный адресс и счет фактуру.
Банковские Счета: T.C. Ziraat Bankasí / Üsküdar-Ìstanbul, Hesap Sahibi: Ömer Okumuå, Hesap Türü/Para Birimi: Vadesiz Hesap/TL
Hesap No: , IBAN: TR (Türkiye);
Qafqaz Üniversitesi: VÖEN: , Hesab No: AZN, USD, Kod: Müx. Hes.
“Texnikabank ASC” Abåeron Filialí - VÖEN: SWIFT BIC: TECIAZ22 (Azärbaycan)
 Journal of Qafqaz University
An International Journal

Number 25,

Contents

Physics and technics  1 

Структурно‐функциональная взаимосвязь кардиоактивных пептидов,         
миелопептидов и гликопептидов 
Л. И. Исмаилова  3 

Nano‐porous silicon for gas sensor and fuel cell applications 
Tayyar Dzhafarov, Sureyya Aydın Yuksel  20 

İkiölçülü dalğa tənliyinin qrup nəzəriyyəsi metodu ilə tədqiqi  
Ə.Q. Ağamalıyev  36 

Kompleks konsantrelerdeki bakır ve çinkonun selektif çözeltme  
imkânları üzerine bir araştırma 
Mustafa Akdağ  40 

About structural changes in polyethylene glycol ‐ C4O6H4Na2 ‐ water two‐phase system 
E.A. Masimov, H.F. Abbasov, T.O. Bagirov  46 

Heptapeptid molekulunun nəzəri konformasiya analizi 
N.A. Əhmədov, R.M. Abbaslı, E.M.Həsənov  49 

Ser‐Pro‐Leu‐Gly‐Thr‐Met‐Arg‐Phe‐Nh2 molekulunun fəza quruluşu 
N.A.Əhmədov, seafoodplus.infoı, İ.T.Məmmədova, Şseafoodplus.infoıyeva  54 

Определение сечения когерентного рассеяния нейтронов на  
кристаллах изотопов лития, углерода и никеля кодом MCNP4C 
Масти. Д  58 

Эффект заполнения зон в кристаллах Gase при  
высоких уровнях оптического возбуждения 
А.А. Салманова  64 
Электронно‐конформационные свойства молекулы вилон 
Л.С. Гаджиева, Л.И. Исмаилова  69 

Депонирование и транспорт оксида азота в биологических системах 
И.С. Курбанов  76 

Toz metalürjisi ile üretilmiş iki metal parçanın difüzyon kaynağıyla  
birleştirilmesinde sıcaklığın kaynak bölgesine etkisinin irdelenmesi 
Yadullah Babayev  92 

Конформационные свойства молекулы антимикробного пептида тритрптицина 
Г.А. Агаева, Р.Э. Алиев   

Обобщение экспериментальных данных по изобарной объемной теплоемкости 
бинарных растворов метанола и изоспиртов 
Махир Баширов, Яшар Назиев, Акиф Бахшиев   

Электронное строение мономерных и димерных  
комплексов молекулы карнозина с цинком 
С.Д. Демухамедова, И.Н. Алиева, Н.М. Годжаев, Н.С. Набиев   

Mathematics   

New inequalities on triangle areas 
Y.N. Aliyev   

Лифты векторных полей в полутензорное расслоение типа (2,0) 
Габил Фаттаев   

Об отображении двумерных евклидовых пространств 
Наджаф Ягуб оглы Алиев   
 Journal of Qafqaz University
An International Journal

№: 25,
Texniki Elmlər

İçindəkilər

Fizika və Texnika  1  

Структурно‐функциональная взаимосвязь кардиоактивных пептидов,         
миелопептидов и гликопептидов 
Л. И. Исмаилова  3 

Nano‐porous silicon for gas sensor and fuel cell applications 
Tayyar Dzhafarov, Sureyya Aydın Yuksel  20 

İkiölçülü dalğa tənliyinin qrup nəzəriyyəsi metodu ilə tədqiqi  
Ə.Q. Ağamalıyev  36 

Kompleks konsantrelerdeki bakır ve çinkonun selektif çözeltme  
imkânları üzerine bir araştırma 
Mustafa Akdağ  40 

About structural changes in polyethylene glycol ‐ C4O6H4Na2 ‐ water two‐phase system 
E.A. Masimov, H.F. Abbasov, T.O. Bagirov  46 

Heptapeptid molekulunun nəzəri konformasiya analizi 
N.A. Əhmədov, R.M. Abbaslı, E.M.Həsənov  49 

Ser‐Pro‐Leu‐Gly‐Thr‐Met‐Arg‐Phe‐Nh2 molekulunun fəza quruluşu 
N.A.Əhmədov, seafoodplus.infoı, İ.T.Məmmədova, Şseafoodplus.infoıyeva  54 

Определение сечения когерентного рассеяния нейтронов на  
кристаллах изотопов лития, углерода и никеля кодом MCNP4C 
Масти. Д  58 

Эффект заполнения зон в кристаллах Gase при  
высоких уровнях оптического возбуждения 
А.А. Салманова  64 
Электронно‐конформационные свойства молекулы вилон 
Л.С. Гаджиева, Л.И. Исмаилова  69 

Депонирование и транспорт оксида азота в биологических системах 
И.С. Курбанов  76 

Toz metalürjisi ile üretilmiş iki metal parçanın difüzyon kaynağıyla  
birleştirilmesinde sıcaklığın kaynak bölgesine etkisinin irdelenmesi 
Yadullah Babayev  92 

Конформационные свойства молекулы антимикробного пептида тритрптицина 
Г.А. Агаева, Р.Э. Алиев   

Обобщение экспериментальных данных по изобарной объемной теплоемкости 
бинарных растворов метанола и изоспиртов 
Махир Баширов, Яшар Назиев, Акиф Бахшиев   

Электронное строение мономерных и димерных  
комплексов молекулы карнозина с цинком 
С.Д. Демухамедова, И.Н. Алиева, Н.М. Годжаев, Н.С. Набиев   

Riyaziyyat   

New inequalities on triangle areas 
Y.N. Aliyev   

Лифты векторных полей в полутензорное расслоение типа (2,0) 
Габил Фаттаев   

Об отображении двумерных евклидовых пространств 
Наджаф Ягуб оглы Алиев   

Journal  
  of  
Qafqaz  
University 

  PHYSICS AND TECHNICS

  FİZİKA VƏ TEXNİKA 

  FİZİK VE TEKNİK 

    ФИЗИКА И TEXHИКА 




СТРУКТУРНО‐ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ВЗАИМОСВЯЗЬ 
КАРДИОАКТИВНЫХ ПЕПТИДОВ, МИЕЛОПЕПТИДОВ И 
ГЛИКОПЕПТИДОВ 

Л. И.  ИСМАИЛОВА 
Институт Физических Проблем,  
Бакинский Государственный Университет  
Баку / АЗЕРБАЙДЖАН 
[email protected]

РЕЗЮМЕ 

Методом  молекулярной  механики  была  изучена  пространственная  структура  кардиоактивных  пепти‐

STRUCTURE‐FUNCTIONAL RELATIONSHIP OF THE CARDIO ACTIVE PEPTIDES,                
MYELOPEPTIDES AND GLYCOPEPTIDES 

ABSTRACT 

The spatial structure of the cardioactive peptides, myelopeptides and glycopeptides were investigated using 
method  of  molecular  mechanics.  By  theoretical  conformational  analysis  method  has  been  investigated  the  low‐
energy conformations, geometric and energetic parameters of these molecules. 
Key words: peptide, conformation, structure, molecule 

действии  биологически  активного  пеп‐

Number 25,     3
Л. И.  Исмаилова 

молекулы  на  атомном  уровне,  но  и  диоактивных пептидных молекул, шести  

4  Journal of Qafqaz University   
 Структурно‐Функциональная Взаимосвязь Кардиоактивных Пептидов, Миелопептидов и Гликопептидов 

цепи    χ1,  χ2,  χ  При  этом  индекс  1  ется  метод  теоретического  конформа‐
соответствует значению угла χ в области  ционного  анализа,  который  позволяет  с 
0 −º, 2 −  − ‐º, 3 − ‐ − 0º. Отсчет  достаточной  точностью  количественно 
двугранных  углов  вращения  проводился  описать геометрию молекулы и энергию 
согласно  стандартной  номенклатуре  взаимодействия атомов в этой молекуле 
IUPAC‐IUB [11].  или  между  молекулами.  Он  исходит  из 
Известно,  что  пептидные  молекулы    по‐ механической  модели,  рассматриваю‐
лифункциональны. Это обусловлено тем,  щей  молекулу  как  систему  взаимодейс‐
что пространственное строение этих мо‐ твующих  атомов,  при  этом  полностью 
лекул  может  принимать  в  физиологи‐ абстрагируясь  от  электронов  и  ядер. 
ческих условиях ограниченный набор ст‐ Поэтому  метод  теоретического  конфор‐
руктур.  В  данной  работе  для  нахожде‐ мационного  анализа  еще  называют  ме‐
ния  пространственного  строения  пеп‐ тодом молекулярной механики. 
тидных  молекул  использован  теорети‐ Расчет  выполнялся  в  рамках  механичес‐
ческий подход, предложенный Поповым  кой  модели  молекул  с  учетом  невалент‐
Е.М.[2,  6,  10].  Этот  подход  позволяет  ных,  электростатических,  торсионных 
решить структурно‐функциональную за‐ взаимодействий  и  энергии  водородных 
дачу, разделив ее  на несколько этапов:  связей.  Невалентные  взаимодействия 
1. Структурный  этап–нахождение  прос‐ оценивались  по  потенциалу  Леннарда‐
транственной  структуры  и  конформа‐ Джонса с параметрами Скотта и Шераги 
ционной  динамики  пептидной  молеку‐ [12]. Электростатические взаимодействия 
лы  на  основании  известной  аминокис‐ рассчитывались в монопольном прибли‐
лотной  последовательности.  Использо‐ жении по закону Кулона c с использова‐
вание метода теоретического конформа‐ нием  зарядов,  предложенных  в  работе 
ционного  анализа  позволяет  по  извест‐ [13].  Конформационные  возможности 
ной  химической  структуре  найти  пол‐ пептидов  рассчитывались  применитель‐
ный  набор  низкоэнергетических,  биоло‐ но  к  условиям  водного  окружения,  по‐
гически активных конформаций.  этому  величина  диэлектрической  про‐
2. Структурно‐функциональный  этап– ницаемости  принята  равной    Водо‐
конструирование  искусственных  анало‐ родные  связи,  которые  оценивались  по 
гов, пространственное строение которых  потенциалам  типа  Морзе,  предполага‐
отвечает  набору  низкоэнергетических  лись ослабленными (максимальная энер‐
конформаций  природных  пептидных  гия  образования  водородной  связи  при 
молекул. Этот этап позволяет связать ст‐ ro=1,8Å  составляла  1,5  ккал/моль).  Тор‐
руктуру молекулы с выполняемой функ‐ сионные потенциалы и величины барье‐
цией.  ров  вращения  аналогичны  величинам,  
3. Этап  количественной  оценки  биоло‐ предложенным в работах [12, 14].  
гической  активности  пептидных  моле‐
кул,  оценки  участков  связывания  с  ре‐ II. Кардиоактивные пептиды.  
цептором  и  сопоставления  теоретичес‐ Был  проведен  расчет  пространственной 
ких результатов расчетов пространствен‐ структуры молекул кардиоактивных пеп‐
ной структуры пептидных молекул с из‐ тидов,  относящихся  к  классу  нейропеп‐
вестными экспериментальными данными.   тидов [15‐21]. Выбор объектов исследова‐
Для  определения  пространственной  ст‐ ния был продиктован их актуальностью, 
руктуры  пептидных  молекул  использу‐ так как по данным Всемирной организа‐

Number 25,     5
Л. И.  Исмаилова 

ции здоровья сердечно‐сосудистые забо‐ На  первом  этапе  на  основе  низкоэнер‐

6  Journal of Qafqaz University   
 Структурно‐Функциональная Взаимосвязь Кардиоактивных Пептидов, Миелопептидов и Гликопептидов 

Представители  17  шейпов  гептапептид‐ ческих взаимодействий  13,4 ккал/моль и 

Таблица 1.  Шейпы, оптимальные конформации, энергетические вклады невалентных, электростатических, 
торсионных взаимодействий нонапептидной молекулы Мet1‐Met9‐NH2 

N  Шейп  Конформация  Uнев  Uэл  Uтор  Uотн 

Number 25,     7
Л. И.  Исмаилова 

Рис Пространственная структура шейпов eeeffeff, eefefeee, fffefeff молекулы нонапептида Мet1‐Met9‐NH2  

Энергия  глобальной  конформации  ста‐ ких конформаций нонапептидной моле‐

8  Journal of Qafqaz University   
 Структурно‐Функциональная Взаимосвязь Кардиоактивных Пептидов, Миелопептидов и Гликопептидов 

ти кардиоактивного нонапептида после‐ раничению  конформационной  свободы 

Таблица 2.  Геометрические  параметры  (град)  низкоэнергетических  конформаций  нонапептидной  молекулы 

Остаток  Шейп 
       eeeffeff  eefefeee  ffffeeff 
Met1   ‐       ‐        ‐47  ‐55   
  ‐67  ‐    ‐67  ‐      ‐      
Asn2   ‐96    ‐    ‐97    ‐    ‐69  ‐57  ‐ 
  ‐   83    ‐   91      91    
Tyr3  ‐        ‐98  ‐54      ‐79  ‐53   
 58     89       ‐60   92      ‐59   99   
Leu4   ‐96   ‐63         ‐    ‐   ‐    ‐ 
 ‐60   ‐       64         64     
Ala5    ‐86   ‐56      ‐87  ‐52  ‐    ‐86  ‐53  ‐ 
                                        
Phe6   ‐         ‐86       ‐    ‐ 
         49      89    ‐  84      48     89  
Pro7      ‐64     ‐             ‐61   ‐ 
Arg8   ‐   ‐59     ‐   98     ‐   ‐61  ‐        
‐62  ‐66  ‐  ‐  ‐66  ‐67  ‐  ‐   ‐63  ‐66  ‐ ‐ 
Met9   ‐  ‐36     ‐       ‐  ‐35   
 ‐       ‐68  ‐69 ‐     ‐58  ‐60    
Uотн, ккал/моль  0  0,7  1,8 

Таблица  3. Относительная энергия (ккал/моль) конформаций молекулы Мet1‐Met9‐NH2  и ее аналогов 

N  Конформация  Нона  Аналог  Аналог 

Number 25,     9
Л. И.  Исмаилова 

но не вызывают образования новых низ‐ осуществляется  методом  проб  и  оши‐

N  Конформация  Uнв  Uэл  Uторс  Uоб  Uотн 

10  Journal of Qafqaz University   
 Структурно‐Функциональная Взаимосвязь Кардиоактивных Пептидов, Миелопептидов и Гликопептидов 

ческие  конформации  из  них,  энергия  ных  взаимодействий.  В  случае  гексапеп‐

Number 25,     11
Л. И.  Исмаилова 

факт,  что  независимо  от  длины  амино‐ Asp‐Pro‐Phe‐Leu‐Arg‐IleNH2,  которые    об‐

Рис  Конформации B2RR11B2B22B2B1BBB21  Нейропептидные  молекулы  являются 

12  Journal of Qafqaz University   
 Структурно‐Функциональная Взаимосвязь Кардиоактивных Пептидов, Миелопептидов и Гликопептидов 

лотная  последовательность  исследуемых  пролина все конформации предшествую‐

Number 25,     13
Л. И.  Исмаилова 

бальной структуре  составляет (‐21,3 ккал  обладает  ограниченным  набором  ста‐

14  Journal of Qafqaz University   
 Структурно‐Функциональная Взаимосвязь Кардиоактивных Пептидов, Миелопептидов и Гликопептидов 

и  механизму  действия.  Первый  миело‐ лопептиды  МП–5,  МП–6  в  настоящее 

Таблица 5. Низкоэнергетические конформации  миелопептидов 
Молекула  Uотн  Аминокислотная последовательность  Конформация 
МП‐1  0,0  Phe‐Leu‐Gly‐Phe‐Pro‐Thr‐NH2  R2B21PB2RR11 (fffef) 
2,3  R2R21RB3RR11 (fffef) 
6,9  B1B21PB3RR11 (effef) 
4,5  B1B21PB3 BB31 (effee) 
МП‐2  0,0  Leu‐Val‐Val‐Tyr‐Pro‐Trp‐NH2 
4,1   R21R2R2B1RR11 (fffef) 
 R21B2B2B3RR13 (feeef) 
МП‐3  0,0  Leu‐Val‐Cys‐Tyr‐Pro‐Gln‐NH2   R21R2R2B1RR (fffef) 
5,4   R21R2R2B3BB (fffee) 

МП‐4  0,0  Phe‐Arg‐Pro‐Arg‐Ile‐Met‐Thr‐Pro‐NH2  B11BRBBRB32B 

Number 25,     15
Л. И.  Исмаилова 

рами  среди  других  структур.  Можно  онные  возможности  этих  боковых  при‐
предположить,  что  связь  миелопепти‐ весков,  мы  построили  ряд  конформа‐
дов  с  Т‐лимфоцитами  осуществляется  ционных карт при варьировании одного 
именно  посредством  этих  структур.  В  или  двух  строго  определенных  углов 
пользу этого говорит тот факт, что боко‐ молекулы моносахарида. 
вые  цепи  Phe4  и  Tyr4  в  низкоэнергети‐
Следует  отметить,  что  N‐ацетильная 
ческих структурах обращены в раствори‐
группа  и  СН2ОН  группа  находятся  по 
тель и конформационно свободны.  разные  стороны  от  сахарного  кольца, 
Следует  подчеркнуть,  что  в  настоящее  поэтому  они  влиять  на  конформацион‐
время  молекулы  миелопептидов  пред‐ ные  состояния  друг  друга  не  могут. 
ставляют  большой  интерес  для  широ‐ Отсюда  следует,  что    из–за  удаленности 
кого  исследования [28‐33].  эти боковые привески не влияют на кон‐
формационные  карты  друг  друга.  При 
IV. Гликопептиды.   построении  конформационных  карт  од‐
ной  группы,  положение  другой  группы 
Известно,  что  биологическая  активность 
фиксировалось  в  оптимальных  конфор‐
гликанов  и  гликопептидов  существенно 
мациях.  Конформационный  анализ  сво‐
зависит  от  числа и способа  присоедине‐
бодного N‐ацетил глюкозамина, постро‐
ния остатков  глюкозы, от типа и стерео‐
ение  конформационных  карт  позволил 
химии  аминокислот,  образующих  пеп‐
найти  два  значения  угла  Q2g  (‐30˚,  20˚) 
тидные  части  молекул.  Исследования 
для  N‐ацетильной  группы.  Для  СН2ОН 
функциональной  активности  этих  моле‐
группы значения углов Q5,6g= 60, , ‐60˚ 
кул  обнаружили  их  высокую  иммуно‐
оказались равновероятными. 
стимулирующую  и  противоопухолевую   
активность.  Поэтому  нами  сначала  был  Низкоэнергетические  положения  остат‐
выполнен    конформационный  анализ  ка  D‐молочной  кислоты  в  молекуле  N‐
олигосахаридных    молекул,  так  как  они  ацетил‐мурамовой кислоты были найде‐
являются  ингибиторами  и  субстратами  ны  из  конформационных  карт    Qm  3‐  φm  
фермента  лизоцима  и  входят  в  состав  и  φm  ‐  ψm.  Для    молекулы  MurNAc  из 
гликопептидных  молекул,  представляю‐ карты  φm  ‐  ψm  были  определены  пять 
щих  большой  научный  интерес.  Были  низкоэнергетических  конформаций,  от‐
изучены  пространственные  структуры  личающиеся значениями двугранных уг‐
моно‐,  ди‐,  тетрасахаридных  молекул,  лов  лактильной  группы.  Первые  две 
содержащих  N‐ацетил‐глюкозамин  отвечают  состоянию  угла  Qm  3=‐30º,  а 
(GlcNAc)  и  N‐ацетил‐мурамовую  кисло‐ остальные  три  конформации  –  состоя‐
ту (MurNAc).   нию с Qm3= 0º.  
Сначала  были  изучены  конформацион‐ Биологическая  активность  гликанов  и 
ные свойства свободной молекулы моно‐ гликопептидных  молекул    зависит  от 
сахарида.    У  молеклы  (GlcNAc)  имеется  числа  и  способа  присоединения  остат‐
два  боковых  привеска,  положения  кото‐ ков    глюкозы,  от    стереохимии  амино‐
рых  в  пространстве  определяются  сле‐ кислот в пептидных частях молекул. Экс‐
дующими  двугранными  углами:  поло‐ периментальные  исследования  функци‐
жение  N‐ацетильной  группы  определя‐ ональной  активности  гликопептидных 
ется двугранным углом Q2g и положение  молекул обнаружили их высокую имму‐
группы СН2ОН определяется углами Q5g   ностимулирующую  и  противоопухоле‐
и  Q6g..  Чтобы  определить  конформаци‐ вую активность  (табл.6). Важно было со‐

16  Journal of Qafqaz University   
 Структурно‐Функциональная Взаимосвязь Кардиоактивных Пептидов, Миелопептидов и Гликопептидов 

поставить  эти  данные    с  полученными  ки. Например, для молекулы М‐L‐Ala‐D‐

Таблица 6. Адьювантная и противоопухолевая активность гликопептидов 
№  Гликопептидная                  Противо  Адьювантная 
Молекула  опухолевая  активность 
активность 
1  GlcNAc‐MurNAc‐LAla‐DGluNH2  +  +  +  +++ 
2  GlcNAc‐MurNAc‐DAla‐DGluNH2  +  +  + 
3  GlcNAc‐MurNAc‐LAla‐LGluNH2  ―  ― 
4  GlcNAc‐MurNAc‐LAla‐DAspNH2  +  ― 
5  MurNAc‐LAla‐DGluNH2  +  +  ++ 
6  MurNAc‐LAla‐LGluNH2  ―  ― 
7  MurNAc‐DAla‐DGluNH2  +  ― 
8  MurNAc‐LAla‐DAspNH2  ―  ― 
9  GlcNAc‐MurNAc‐Lala  +  ― 
10  GlcNAc‐MurNAc  ―  ― 
11  MurNAc  ―  ― 
12  LAla‐DGluNH2  ―  ― 

По‐видимому, причина снижения актив‐ сутствует. Из этого можно сделать вывод, 
ности  соединений  с  D‐Asp  кроется  в  са‐ что  аминокислота  D‐Glu  в  наиболее  ак‐
мой  природе  их  взаимодействия  с  ре‐ тивной  молекуле  GlcNAc–MurNAc‐L‐Ala‐
цептором. Слабо выраженным противо‐ D‐GluNH2,  вероятно,  не  принимает  не‐
опухолевым  действием  обладает  и  гли‐ посредственное  участие  в  реакции,  а 
копептид  GlcNAc–MurNAc‐L‐Ala,  в  кото‐ служит  для  понижения  активационного 
ром  остаток  глутаминовой  кислоты  от‐ барьера.  То  же  можно  сказать  относи‐

Number 25,     17
Л. И.  Исмаилова 

тельно остатка GlcNAc, поскольку глико‐ 8. Ахмедов  Н.А.,  Аббаслы  Р.М.,  Попов  Е.М. 

18  Journal of Qafqaz University   
 Структурно‐Функциональная Взаимосвязь Кардиоактивных Пептидов, Миелопептидов и Гликопептидов 

Wasielewski O., Skoneeszna M. Pleotropic effects  Mikhailova  A.,  Fonina  L.,  Kirilina  E.,Gur’yanjv 

Number 25,     19



NANO‐POROUS SILICON FOR GAS SENSOR AND                              
FUEL CELL APPLICATIONS 

Tayyar DZHAFAROV 
Institute of Physics,  
Azerbaijan National Academy of Sciences,  
Baku / AZERBAIJAN 
[email protected]

Sureyya Aydın YUKSEL 
Department of Physics,  
Yildiz Technical University,  
Esenler – Istanbul / TURKEY 

ABSTRACT 
The hydrogen fuel cell has recently attracted attention as a clear source for the future. For this reason, there is 
a  big  demand  for  reliable  and  inexpensive  hydrogen  gas  sensors.  The  nanoporous  silicon  with  a  sponge‐like 
structure  and  very  large  surface‐to‐  volume  ration  (about  to    m2/cm3)  is  attractive  for  gas  sensor  and 
hydrogen fuel cell applications. In the paper the review of works on fabrication, structure, electrical and optical 
properties of porous silicon (PS) is given. The operating principles of different types of gas sensors and hydrogen 
fuel cells, specifically Proton Exchange Membrane type cell, were presented. New type sensor, based on metal/PS 
Schottky‐type  structures  and  working  at  room  temperature  without  any  power  source  was  considered.  Such 
structures  in  the  hydrogen‐containing  atmosphere  produce  electricity  by  themselves,  i.e.  they  exhibit  the 
properties of both a gas sensor and a hydrogen fuel cell. 
Key words: porous silicon, gas sensor, hydrogen fuel cell, metal/porous silicon structure 

НАНО‐ПОРИСТЫЙ КРЕМНИЙ ДЛЯ ГАЗОВЫХ СЕНСОРОВ И 
ВОДОРОДНЫХ ТОПЛИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 

РЕЗЮМЕ 

Водородные  топливные  элементы  привлекают  внимание  как  источники  чистой  энергии  будущего. 
Поэтому  имеется  большая  потребность  в  разработке  надежных  и  недорогих  газовых  сенсоров,  чувстви‐
тельных  к  водороду.  Нано‐пористый  кремний  с  ʺгубчатойʺ  структурой  и  очень  большим  соотношением 
площади поверхности пор к объему образца (около м2/см3) очень подходит для изготовления газовых 
сенсоров  и  водородных  элементов.  В  статье  дан  обзор  данных  по  изготовлению,  структуре  и  свойствам 
пористого кремния. Рассмотрены принципы работы существующих типов газовых сенсоров и водородных 
элементов, особенно PEM‐типа элемента. Представлен новый тип газового сенсора, основанного на метал/ 
пористый кремний барьерной структуре, который работает при комнатной температуре и без внешнего 
источника энергии. Такой прибор сам генерирует электричество в водородной атмосфере, т.е. проявляет 
свойства и газового сенсора, и водородного элемента. 
Ключевые слова: пористый кремний, газовый сенсор, водородный элемент, метал/пористый кремний 
структуры 

mical  etching  have  been  know  for  many 
I. Introduction 
years [34,35] in  However, it has been 
Porous silicon (PS) layers formed on mono‐ extensively studied in last twenty years. In 
crystalline  silicon  substrates  by  electroche‐  Canham reported the discovery signi‐

20  Journal of Qafqaz University   
 Nano‐Porous Silicon for Gas Sensor and Fuel Cell Applications 

ficant visible photoluminscence from porous  (defects and impurities) in the surrounding 
silicon  under  UV  illumination  [7].  Fig.  1  SiOx layers [29]. 
illustrates the typical red luminescence of a 
Quantum wires, quantum dots and quantum 
porous  silicon  layer  which  was  prepared 
wells  are  basis  of  many  modern  devices 
by  a  remarkable  simple  electrochemical 
and they are the key to the development of 
etching  process  on  silicon  wafer.  The  pho‐
the nanoelectronics. Electrochemical etching 
toluminescence  characteristics  of  porous 
of  Si  results  in  the  formation  of  nano‐
silicon  in  comparison  to  bulk  mono‐
crystalline  Si.  The  crystalline  structure  of 
crystalline  silicon  and  other  silicon‐based 
porous silicon presents a network of silicon 
compounds  is  also  given  in  Fig.  1.  Typical 
in  nano‐sized  regions  surrounded  by  void 
photoluminescence  intensity  of  porous 
space  with  a  very  large  surface‐to‐volume 
silicon  in  the  visible  region  (‐  eV)  is 
ration (up to  m2cm‐3) [21]. The structure 
larger  by  several  order  of  magnitude  as 
of  porous  silicon  is  like  a  sponge  where 
compared  to  the  monocrystalline  silicon, 
quantum  effects  plays  fundamental  role  (a 
which  locates  in  near  infrared,  correspon‐
quantum sponge) [5]. The pore surfaces are 
ding  to  the    eV  energy  of  mono‐
covered  by  silicon  hydrides  and  silicon 
crystalline Si [33]. Si, being a indirect semi‐
oxides and therefore they are very chemical 
conductor,  is  the  dominant  material  of 
active.  These  features  of  porous  silicon  (a 
microelectronics.  However,  it  a  poor  light 
quantum  system,  a  sponge  structure  and 
emitter  and  therefore  can  not  be  used  in 
an  extremely  large  pore  surfaces)  ensure 
optoelectronics. Porous silicon prepared on 
many  possible  applications,  such  as  light 
Si  substrate,  shows  the  high  external 
emitting  diode,  sensor,  hydrogen  fuel  cell 
efficiencies  of  photo‐and  electrolumine‐
and other applications.  
scence and  suits for photonic applications. 
However,  the  origin  of  photoluminescence  Bellow  the  review  of  the  crystalline  struc‐
in  PS  is  still  controversial.      A  few  models  ture and properties of nano‐porous silicon, 
are  suggested  for  explanation  mechanism  and  characterization  of  the  porous  silicon 
of  photoluminescence.  According  model  based  gas  sensors  and  hydrogen  fuel  cells 
proposed  by  Canham  [7]  radiative  recom‐ have been presented. 
bination of electron‐hole pairs occurs within 
2.  Preparation and Properties of Porous 
nanometer  silicon  wires  and  their  energy 
Silicon 
gaps  become  larger  than  that  of  bulk  Si 
(quantum  confinement  effect).  This  model  Porous  silicon  layer  on  monocrystalline  Si 
modified  by  Koch  et  al.  [24]  suggests  that  substrate  is  usually  formed  by  electro‐
electron‐hole  pairs  are  photo‐excided  in  chemical  etching  of  Si  in  HF:  ethanol  or 
nanometer  silicon  particles  and  radiatively  HF:H2O  solution.  Electrochemical  etching 
recombined  via  Si  intrinsic  surface  states.  of  siliconis  attractive  because  of  the 
Another  model  [6]  suggests  that  lumine‐ possibility to tune the pore size from a few 
scence from PS was caused by some special  nanometers  to  a  few  tens  of  micrometers, 
luminescence  materials,  such  as  SiHx  com‐ just  by  choosing  wafer  doping  level  and 
plexes,  polysilanes,  or  SiO2  rather  than  an  etching  conditions.  The  simplest  electro‐
intrinsic property of nanometer Si. A third  chemical cell is shown in Fig. 2. The Si wafer 
model  believes  that  excitation  of  charge  acts  as  the  anode  and  the  the  platinum  is 
carriers  occurs  in  nanometer  silicon  par‐ the cathode. The thickness of porous silicon 
ticles  and  the  photoexcitated  carriers  layer  on  Si  substrate  is  determined  by 
transfer  into  the  luminescence  centers  duration  of  etching.  The  porosity,  i.e.  the 

Number 25,     21
Tayyar Dzhafarov, Sureyya Aydın Yuksel 

voig  fraction  in  the  porous  layer  is  deter‐ Si + 6HF →H2SiF6 + 4H+ +4e‐                   (2) 
mined by the current density (about 10‐ 
Pores,  depending  on  the  its  diameter, 
mA/cm2), composition electrolyte, resistivity 
denoted as micropores (R<2nm), mesopores 
and the doping density of Si substrate. 
(2 nm < R < 50 nm) and macropores (R > 50 
The anodic reaction on the Si substrate can  nm).  Under  illumination  the  pore  size 
be written during pore formation as [4]   dependent  on  doping  density  and  anodi‐
zation  conditions,  with  diameters  in  the 
Si + 6HF →H2SiF6 + H2 + 2H+ +2e‐                (1) 
range  nm – 20 μm (macropores).  
Silicon atoms are dissolved as SiF62‐  requires 
PS layers with a thickness of 10‐20 μm and 
the  presence  of  F‐  ions  (from  HF  solution) 
an  average  porosity  of  40  to  80%  were 
and  positively  charges  holes  (from  the 
silicon  wafer)  at  the  silicon  interface.  Con‐ prepared  on  n‐type  ()  Si  substrates  (ρ= 
centration  of  holes  in  p‐Si  is  sufficiently  =1×10‐2 Ω cm) by anodic etching in HF:H2O 
high  (about    –    cm‐3)  and  this  case  =    solution  at  a  dc  current  of  about  15 
the  nano‐size  pores  were  formed.  Concen‐ mA cm‐2 under white‐light illumination [8]. 
tration of holes in n‐Si is very small (about  For some measurements, the PS films were 
  –    cm‐3)  and  therefore  generation  of  then  detached  from  the  Si  substrate  by 
holes is possible due to illumination of n‐Si  electro polishing in the same solution with 
substrate.  a current density of ‐ A cm‐2. The free 
standing  PS  films  were  characterized  by 
The  structure  and  size  of  pores  in  porous 
porosity, thickness and resistivity measure‐
silicon layer formed on n‐Si substrate differ 
ments. The average porosity was measured 
from  those  for  layer  on  p‐Si.  If  electroche‐
by  a  gravimetry  technique.  Resistivity  and 
mical  etching  was  carried  out  at  relatively 
charge carrier concentration measurements  
low  current  density  (10‐80  mA/cm2),  then 
were  carried  out  on  the  free  standing  PS 
the local dissolution of silicon surface takes 
layers  attached  to  a  dielectric  substrate 
place.  Herewith,  pore  formation  begins  on 
(glass)  by  using  the  Van  der  Pauw 
surface defects of Si and further growth of 
technique. In or In‐Ga alloy was used as an 
pores into silicon substrate proceeds due to 
ohmic  contact  to  the  PS  layer.  Morpholo‐
the holes diffusion to Si‐electrolyte interface. 
gical  characterizations  of  the  PS  surface 
In  the  case  of  large  current  density  (  – 
were  performed  by  scanning  electron 
  A/cm2)  when  the  amount  of  holes 
microscopy. 
moving  to  Si‐electrolyte  interface  is  very 
high,  the  etching  of  top  regions    of  Si  The average porosity, i.e. the avoid fraction 
substrate is preferred. It ensures the unoform  in  the  porous  layer,  can  be  obtained  by 
etching  of  silicon  surface  and  formation  a  gravimetry using the equation 
smooth  surface  of  substrate  (the  so‐called  P(%) ={ (m1 – m2)/(m1 – m3)}          (3) 
the  electropolishing  process).  Raising  the 
current  density  above  the  critical  value  at  Here  m1  is  Si  sample  mass  before  the 
the  end  of  anodization process  results  in  a  etching,  m2  just  after  etching  and  m3  after 
detachment of the porous silicon film from  the  removal  of  the  porous  layer  by 
Si  substrates.  The  behavior  at  high  current  electropolishing or after a rapid dissolution 
densities turns out to be useful to produce  of  the  whole  porous  layer  in  a  3%  KOH 
porous  silicon  free‐standing  layers.  The  solution. 
anodic  reaction  during  the  electropolising  One  can  also  get  the  porous  silicon  layer 
can be written as   thickness d using the equation 

22  Journal of Qafqaz University   
 Nano‐Porous Silicon for Gas Sensor and Fuel Cell Applications 

d = (m1 – m3)/ρS              (4) 
eV with rising of porosity of PS films in the 
range of 30‐90 % is observed. Data on Fig. 5  
where ρ is the Si density (  g/cm3) and S 
concerning  a  increase  of  the  energy  gap  in 
is the etched surface. 
dependency on porosity of PS films, can be 
Fig.  3  shows  the  SEM  micrographs  of  explained  by  a  model  including  the 
porous silicon/Si structure.   quantum  confinement  of  carriers  in  the  PS 
The  electrical  measurements  of  the  free  microcrystallites,  causing  the  widening  of 
the Si band gap. 
standing  PS  layers  with  65%  porosity                                     
( K, 45% RH) gave values of ρ = × 
Ω  cm  for  resistivity,  p  =  ×  cm‐3  for  3.  Gas Sensors 
hole  concentration,  and  μ  =    cm2/(V  s)  A  chemical  sensor  is  defined  as  “a  small 
for hole mobility [9].  device  that  as  the  result  of  a  chemical 
Fig.  4  illustrate  FTIR  spectrum  of  free‐ interaction  or  process  between  the  analyte 
standing  PS  film  of  thickness  12  μm  gas  and  the  sensor  device,  transforms 
measured  at  room  temperature  [10].  The  chemical  or  biochemical  information  of  a 
peaks related with absorption on vibration  quantitative  or  qualitative  type  into  an 
of  Si‐H  (  cm‐1)  and  Si‐O  bonds  (  analytically useful signal” [31]. Sensors have 
cm‐1)  located  on  pore  surfaces  were  obser‐ been widely used for environmental moni‐
ved  from  Fig.  3.  These  bonds  play  an  toring, industrial safety, homeland security, 
important  role  in  regulating  optical,  clinical diagnostics, automotive etc.  
electrical  and  gas  sensing  properties  of  Gas  sensors  were  divided  on  next  main 
porous  silicon.  The  effect  of  isothermal  categories: resistive, solid electrolyte, capa‐
annealing  of  free‐standing  PS  films  on  citive, infrared and other. The resistive sen‐
changes  of  absorption  coefficient  of  Si‐H  sors  were  based  on  Tin  Oxide  (SnO2)  or 
(  cm‐1)  and  Si‐O  (  cm‐1)  peaks  is  similar  metal  oxide  semiconductors  (CuO, 
used  for  estimation  of  diffusion  coefficient  WO,TiO2,  ZnO,  MgO).  The  working 
from equation [1]  principle  of  this  type  sensor  is  that  the 
Q = 2 π‐ SNo (Dt)                                                               (5)  resistance  of  the  metal  oxide  semicon‐
ductor  changes  when  it  is  exposed  to  the 
Here Q is the total quantity of hydrogen (or 
ambient gas because the gas reacts with the 
oxygen)  penetrating  from  air  into  PS  film 
heated  metal  oxide  surface  and  change  its 
(or out‐diffusing from PS film), No = N(0,t) 
electronic  properties.  The  sensor  usually 
is  the  surface  concentration  on  an  external 
can  be  produced  by  coating  a  metal  oxide 
surface  of  PS  film  and  S  is  the  area  of 
layer  on  a  substrate  with  two  electrodes 
sample.  In  the  range  of  65  –  oC  the 
pre‐embedded  on  it.  Metal  oxide  sensors 
temperature  dependence  of  hydrogen  and 
are  commonly  used  for  the  detection  of 
oxygen  diffusion  coefficient  along  the 
hazardous  gases,  such  as  NH3,  CO,  NO, 
porous surfaces are described as [10] 
etc.  One  limitation  of  metal  oxide  gas 
D(H) = 5x10‐10 exp (‐ eV/kT)                  (6)  sensors,  however,  is  their  high  operating 
D(O) = x10‐8 exp (‐ eV/kT)                (7)  temperature  (  –  oC)  which  leads  to 
high power consumption.  
Fig. 5 shows energy gap in dependency on 
porosity  of  the  free  standing  PS  films,  The solid electrolyte gas sensor is similar to 
calculated  from  extrapolation  of  the  high  semiconductor  gas  sensor  but  has  voltage 
energy  part  of  (α2 ‐  hν)  spectra  [11].  Near  output.  Solid  electrolyte  sensor  is  typically 
linear increase of band gap from   to   designed  to  operate  at  high  temperature. 

Number 25,     23
Tayyar Dzhafarov, Sureyya Aydın Yuksel 

An  example  of  solid  electrolyte  sensor  is  smallest atom and thus the H2 gas can leak 

24  Journal of Qafqaz University   
 Nano‐Porous Silicon for Gas Sensor and Fuel Cell Applications 

the  adsorbed  molecules  or  change  in  ties  of  the  Au/PS  structures  were  analysed 
dielectric  constent,  as  a  result  of  gas  con‐ by  measuring  the  I‐V  characteristics  in  the 
densation inside the pores.  dark,  in  daylight,  and  under  tungsten‐
The large surface to volume ratio (about   halogen  lamp  illumination      mW  cm‐2). 
m2/cm3),  high  chemical  reactivity  at  room  All  the  investigated  structures  exhibited 
temperature  and  potential  compatibility  very  weak  photosensitivity.  The  value  of 
with  silicon  integration  technologies  allow  the  open‐circuit  photo  voltage  in  daylight 
to fabricate porous silicon based gas sensors.  and  under  tungsten‐halogen  lamp  illumi‐
Below  considered  metal/porous  silicon  nation was 1‐3 mV. Therefore, gas‐sensitive 
Schottky type structures operating at room  measurements  were  performed  under 
temperature  as  humidity‐sensitive  sensor  daylight illumination. 
or sensors sensitive to hydrogen‐containing  The current‐voltage characteristics of Au/PS 
gases, do not need to operate under external  structure at the normal room conditions (45 
voltage bias [8,9,10,11,12,13].  Instead, such  %RH,  T=K)  showed  rectifying  proper‐
structures  in  hydrogen‐containing  atmos‐ ties.  Here  the  values  of  current  under 
phere  produce  electricity  by  themselve.  In  ‘forward’ voltages (the positive polarity on 
other  words,  metal/PS  structures  exhibit  Au film) are larger than those for ‘reverse’ 
the  properties  of  both  a  gas  sensor  and  a  voltages.  It  is  worth  noting  that  the  recti‐
hydrogen fuel cell.   fying characteristics of Au‐PS structures as 
Sensor fabrication.   The Au/PS/Si structures  well as Ag/PS [12] and Cu/PS structures [8] 
were  fabricated  by  the  evaporation  of  a  were  depended  on  ambient  humidity. 
thin  Au  film  onto  the  PS  surface  with  a  Herewith  the  reverse  I‐V  characteristics 
porosity  of  65%  at  room  temperature  by  have  more  considerable  humidity‐stimu‐
using  the  electron‐beam  technique.  The  lated  dependencies  than  the  forward    I‐V 
thickness of the deposited Au film was   characteristics. 
nm,  as  obtained  by  measurements  during  The  typical  reverse  I‐V  characteristics  of 
the  evaporation  using  a  deposition  Au/PS structure in air ambient at 45 %RH, 
controller  (Inficon,  Leybold).  Current‐ 70 %RH,  83 %RH,  90 %RH and  99 %RH 
voltage  (I‐V)  characteristics,  open‐circuit  at  room  temperature  are  presented  in 
voltage  (Voc),  and  short‐circuit  current  (Fig.7).  It  is  seen  that  the  reverse  currents 
density  (Jsc)  of  the  (Au)/PS/Si  and  PS/Si  considerably  increase  with  the  rising  of 
structures  were  measured  at  room  tempe‐ relative  humidity.  The  value  of  current  at 
rature in air ( K, 45% relative humidity  99  %RH  (for  2V)  increases  in  comparison 
(RH))  as  well  as  for  different  gas  atmos‐ with that at 45 %RH (for 2V) by factor  It 
pheres (humid, CO, and H2S) in the measu‐ will be noted that PS/Si structures (without 
ring cell. The concentrations of CO and H2S  Au film) showed a weak rectifying charac‐
were  measured  using  a  BW  Defender  teristics  and  the  weak  humidity‐sensitive 
Multi‐Gas  Detector.  The  gas‐stimulated  properties. 
open  circuit  voltage  (Voc)  and  short‐circuit  The  humidity‐voltaic  effect  i.e.  generation 
current  density  (Jsc)  for  the  contacts  to  the  of  a  voltage  between  the  contacts  to  Au 
Au film and PS layer (or Si substrate) were  film  and  PS  layer  under  humidity  expo‐
measured directly by a Thurlby‐ digital  sition is observed for Au‐PS structures. The 
multimeter.  (Fig.  6).  RH  in  the  cell  was  similar  effect  is  earlier  discovered  for 
measured  with  an  Extech‐  hygro  Ag/PS  and  Cu/PS  structures  [8,  12].  Fig.  8 
thermometer.  The  photosensitive  proper‐ illustrates  the  open‐circuit  voltage  in 

Number 25,     25
Tayyar Dzhafarov, Sureyya Aydın Yuksel 

dependency  on  the  relative  humidity  for  tration  of  water  molecules  in  air.  The 
one of such Au/PS structures. It is seen that  voltage generated   (about 30 mV), at a zero 
the  Voc  approximately  linearly  increases  concentration  of  CO  gas  is  related  to  the 
from  15  mV  to    mV  with  rise  of  the  humidity  of  air.    The  relation  between 
relative humidity from 51 %RH to 95 %RH.  open‐circuit  voltage  and  H2S  gas  concen‐
The  humidity‐sensitivity  of  Au/PS  struc‐ tration is similar (Fig. 11) [9].   
ture estimated from curve of Fig. 8 is about 
The generation of Voc and Jsc was observed 
10 mV/(%RH). The PS‐Si structures without 
between the contacts to the Au film and PS 
Au  film  on  PS  surface  displayed  the  low 
layer (or Si substrate), but not between the 
value of Voc  in humid atmosphere (about of 
contacts to the PS layer and Si substrate. In 
10 mV at 95%RH). 
other words, the presence of the Au film on 
The  I‐V  characteristics  of  the  Au/PS/Si  the  porous  Si  is  a  necessary  condition  for 
structure  (thickness  of  PS  film,  10  μm;  the generation of electricity in the Au/PS/Si 
surface area of Au film,  cm2) in normal  cell  in  humid,  CO,  and  H2S  atmospheres. 
air ( K, 45% RH) and in the presence of  The sensitivities of the Au/PS sensors to the 
H2S  gas  are  indicate  good  rectifying  pro‐ humidity  level  and  the  concentrations  of 
perties  (Fig.9).  Also,  the  current  under  CO  gas  and  H2S  gas  were  about   
reverse  voltage  (the  negative  polarity  on  mV/RH,    mV/ppm,  and    mV/ppm, 
the  Au  film)  in  the  H2S  atmosphere  is  a  respectively. 
factor  of    larger  than  that  in  air,  while 
the current under the forward voltage bias  Fig.  12  shows  the  response‐recovery  beha‐
in  H2S  is  only    times  that  in  air.  The  vior of the open‐circuit voltage of the Au/PS 
increased  fragment  of  I‐V  curve  (2)  in  H2S  sensor after successive cycles of placing the 
is  also  shown  in  Fig.  9.  The  open‐circuit  sensor in a H2S atmosphere (45 ppm). It can 
voltage  and  short‐circuit  current  are    be seen that the response time is about 60 s. 
mV  and    mA,  respectively.  The  small  Sensitivity  of  Au/PS  sensor  to  H2S  gas  (45 
value  of  Isc  may  be  caused  by  the  high  ppm) defined from the relation  
internal  electrical  resistance  of  the  Au/PS  S={Voc(gas) – Voc(0)}/Voc (0)             (8) 
cell (about 4× Ω). 
is  equal    Here  Voc(gas)  and  Voc(0)  are 
The  humidity/hydrogen‐containing  gas  ‐ 
the  open‐circuit  voltage  for    concentration 
voltaic  effect,  i.e.,  the  generation  of  the 
of H2S gas 45 ppm and 0, respectively. 
open‐circuit  voltage  between  the  contacts 
to  the  Au  film  and  PS  (or  Si)  after  an  To  summarize,  the  following  experimental 
increase in humidity (Fig. 8) or by adding a  facts  related  to  the  change  of  the  electrical 
hydrogen‐containing gas [8, 9, 12, 13], was  characteristics  after  placing  the  Au/PS 
also  observed  for  the  Au/PS  structure  in  Schottky‐type  structures  in  a  humid,  CO, 
CO  and  H2S  atmospheres  (Fig.  10  and  Fig.  or  H2S  gas  atmosphere  were  solidly 
11) [9]. Fig. 10 illustrates the dependence of  established: 
the open‐circuit voltage generated in Au/PS 
(1) Placing the Au/PS structures in a humid, 
structures  on  the  CO  concentration  at  45 
CO,  or  H2S  gas  atmosphere  results  in 
and  58%  RH.  An  almost  linear  increase  of 
the  increase  of  both  the  forward  and 
Voc  is  observed  with  increasing  CO 
reverse  currents,  but  the  latter  increase 
concentration. Voc also increases with rising 
is much greater.    
RH.  The  increase  of  voltage  at  higher 
humidity observed in Fig can be related  (2) Simultaneously,  the  formation  of  an 
to  the  influence  of  the  increased  concen‐ open‐circuit voltage (up to  mV) and 

26  Journal of Qafqaz University   
 Nano‐Porous Silicon for Gas Sensor and Fuel Cell Applications 

a  short‐circuit  current  (up  to    mA)  the  cathode  (PS/Si  interface)  region.  Water 
was observed for these structures.   molecules  and  oxygen  from  air  can  easily 
penetrate into the PS/Si interface due to the 
(3) However,  when  the  PS/Si  structures 
imperfections  in  this  area.  Here  the 
(without  Au  film)  were  placed  in  a 
hydrogen  is  recombined  and  reacts  with 
humid, CO, or H2S atmosphere, electri‐
oxygen to produce water molecules. 
city generation was not observed. 
Concerning  the  the  operating  principle  of 
(4) Voc  is  dependent  on  the  relative  humi‐
the Au/PS/Si sensor to detect the  CO mole‐
dity  and  the  concentration  of  CO  and 
cules,  one  can  suppose  that  at  the  first 
H2S gases.  
stage, the water molecules from the humid 
(5) This  phenomenon  is  reversible,  i.e.,  for  air  in  the  presence  of  the  Au  catalyst 
Au/PS  structures,  inserting  and  remo‐ interact  with  the  CO,  resulting  in  the 
ving  the  structure  from  the  gas  is  formation  of  hydrogen,  according  to  the 
accompanied  by  the  response  and  electrode reaction [25]  
recovery of Voc, respectively. 
CO + H2O → CO2 + H2                                  (9) 
Thus,  the  above  results,  i.e.,  the  voltage 
H2 → 2H+ + 2e‐.                                            (10) 
generation  in  the  Au/PS/Si  Schottky‐type 
structures  in  a  humid,  CO,  or  H2S  atmos‐ After  the  reaction  described  by  eq.  (9),  the 
phere indicate, both the gas sensor and fuel  formation  of  electricity  proceeds  in 
cell  functionalities  of  these  structures.  The  accordance with eq. (10). Note that in spite 
similar effect of the voltage generation was  of  the  absence  of  hydrogen  in  the  CO  gas, 
discovered  upon  dipping  the  Au(Ag,Cu)/  this  gas  is,  nevertheless,  hydrogen‐
PS/Si  structures  into  different  hydrogen‐ producing, as shown by eqs. (9) and (10).  
containing  solutions  (KOH  (potassium  In the case of Au/PS/Si cell at H2S gas + air 
hydroxide),  CH3CH2OH  (ethanol),  CH3OH  atmosphere  the  following  reactions  take 
(methanol), C6H12O6  (glucose), H3BO3 (boric  place in the presence of Au catalyst [22]  
acid),  C5H12  –  C16H34  (benzine),  NaBH4 
(sodium borohydride), Black sea‐water etc)  At the anode:   
[13].   H2S + 2H2O → SO2 +6H+ + 6e‐                   (11) 
The  mechanism  of  the  generation  of  the  At the cathode:                   
electricity  in  the  metal/PS/Si  cells  under  6H+ + 6e‐ +3/2O2 → 3H2O                          (12) 
humid  conditions  has  already  been 
To  overall,  the  voltage  generation  mecha‐
proposed  [8,  12,  13].  We  suggest  that  in 
nism  in  Au/PS/Si  structure  at  H2S  atmos‐
Au/PS/Si  cell,  similar  to  Proton  Exchange 
phere  is  similar  with  the  above‐described 
Membrane  (PEM)  fuel  cell  [3],  the  Au  film 
mechanism for humid and CO ambient.   
and  PS  layer  play  the  role  of  the  catalytic 
anode  and  electrolyte,  respectively.    The  The  Ag/PS  structure  discovered  humidity‐
interface  region  between  the  porous  and  sensitive  properties  due  to  change  of  the 
crystalline  silicon  (PS/Si),  which  is  very  capacitance  under  water  vapor  exposition. 
imperfect and stressed, plays the role of the  Fig.  13  shows  the  humidity‐sensitive 
cathode.  Electrons  and  protons  formed  in  properties  of  Au/PS  sensor  [19].The  strong 
Au  catalyst  film  after  hydrogen  splitting  dependence  the  capacitance  on  relative 
(H2 → 2H+ + 2e‐), pass through the external  humidity  was  observed  because  of  the 
circuit  and  along  the  pore  surfaces  of  PS  dielectric constant of pure water (about 80), 
layer  (electrolyte),  respectively  and  reach  that  condensed  on  pores,  is  significantly 

Number 25,     27
Tayyar Dzhafarov, Sureyya Aydın Yuksel 

larger  than  that  of  the  silicon  (about  12).  producing light and heat, electrical current 

28  Journal of Qafqaz University   
 Nano‐Porous Silicon for Gas Sensor and Fuel Cell Applications 

Hydrogen  or  a  fuel  like  methanol  applications  for  PEM  cells  are  stationary 
containing hydrogen is fed into the anode,  power  stations,  engines  of  automobiles, 
where the hydrogen atoms, encouraged by  power sources for portable electronics etc. 
a  catalyst,  split  into  protons  and  electrons 
Table 1. Types of fuel cells 
according to oxidation reaction  
_______________________________________________ 
H2 →2H+ + 2e‐              (15)  Fuel Cell types          Fuel         Efficiency   Operating 
                          (%)                              temp. (oC)                
The  protons  pass  through  a  selective  _______________________________________________ 
electrolyte  membrane,  while  the  electrons 
PEM                           H2               40‐50               ~80 
are  shunted  off  to  another  path,  creating  a 
Direct Methanol     Methanol          35                 ~80 
usable  electric  current.  The  protons  and 
(DMFC)                   Ethanol 
electrons  rejoin  at  the  cathode,  where  the 
Solid Oxide              H2, CO,         45‐55                
hydrogen  reacts  with  oxygen  from  the  air 
(SOFC)                      CH4 
to  form  water.  Oxygen  reduction  reaction 
Molten Carbonate  H2, CO,         50‐60                
on the cathode can be described as 
(MCFC)                   CH4   
2H+ + 2e‐  + 1/2O2 → H2O           (16)  Phosphoric Acid      H2                 40‐50                
Fuel cells run on pure hydrogen gas, which  (PAFC) 

can  be  produced  cleanly  from  solar  power  Alkaline                    H2                                           50 

Number 25,     29
Tayyar Dzhafarov, Sureyya Aydın Yuksel 

products  and  abundant  natural  resources.  structure  is  very  sensitive  to  NaBH4 
However,  the  application  of  hydrogen  for  concentration.  The  Au/PS/Si  structure  on 
power sources has been  greatly restrained  dipping into NaBH4 solution also exhibited 
due  to  the  lack  of  safe  and  convenient  the  short‐circuit  current  (about  of   
generation and storage methods. Hydrogen  mA/cm2). pH measuring of NaBH4 solution 
can  be  stored  in  high  pressure  tanks  or  showed that with increase of concentration 
liquefied H2, or by adsorption on activated  of  NaBH4  from  10  to  30  mg/ml,  pH  of  the 
carbon,  carbon  nanotubes  or  in  hydrogen‐ solution  increases  from    to  ,  i.e. 
storing alloy [26]. Among hydrogen‐storing  increase of pH of NaBH4 solution results in 
materials,  sodium  borohydride  (NaBH4)  increase  of  voltage  generated  in  the  cell 
due to the high hydrogen content (about of  (Fig. 15). It should be noted that, as opposed 
10%  wt  or    kg/m3)  is  suggested  as  new  to  Au/PS/Si  structure,  in  PS/Si  structure 
fuel  media  supplying  hydrogen  at  normal  (without  the  Au  film)  the  marked  gene‐
temperatures.  The  catalyc  hydrolysis  of  ration of electricity on dipping its in NaBH4 
sodium borohydride proceeds as   solution was not observed. 

NaBH4 + 2H2O → NaBO2 + 4H2         (20)  The  Voc‐N  dependence  observed  in  Fig.  15 
can be explained by two concurrent pheno‐
As result of this reaction, each mole NaBH4  mena.  The  increase  of  NaBH4  concentra‐
can generate 4 moles of hydrogen gas. This  tion, for the relative low contents of NaBH4 
is  a  very  effective  system,  since  we  are  (N<30 mg/ml), is accompanied by increasing 
getting  hydrogen  out  of  the  water  as  well.  of  proton  concentration  (up  to  2x  cm‐3) 
We  get  eight  hydrogen  atoms  (four  mole‐ and this results in rising of voltage. On  the 
cules) from just four atoms of hydrogen in  other  hand,  at  large  contents  of  NaBH4 
the  NaBH  The  hydrogen  is  formed  right  (N>30  mg/ml),  products  of  reaction  (17) 
there  on  the  anode,  and  is  thus  precipitate  in  pores  of  Au  and  porous 
immediately  used  by  the  fuel  cells.  NaBH4  silicon  and  thereby  hindering  penetration 
is a nonreversible chemical hydride for the 
of protons to interface. Thus, Schottky‐type 
one‐time  hydrolysis  generation  of  H2.  It  is 
Au/PS/Si  structures  sunk  in  NaBH4  and 
shown  that  NaBO2  byproduct  of  reaction 
other  hydrogen‐containing  solutions  gene‐
(12)  can  be  recycle  back  to  NaBH4  using 
rate  a  voltage  up  to    mV.  These  data 
coke or membrane [27]              
indicate on perspectivity of using Au/PS/Si 
The effect, similar to humidity‐voltaic effect  structures as hydrogen cells.                             
[8  ],  i.e.  the  generation  a  voltage  between 
Fig.  16  shows  the  open‐circuit  voltage  ge‐
the  contacts  to  Au  film  and  Si  under 
neration for the Au/PS/Si cell in H2S+dH2O 
humidity  exposition,  was  also  discovered 
solution  at  different  concentration  of  H2S. 
on  dipping  of  Au/PS/Si  structure  into 
Almost linear increase of voltage (from  
NaBH4  solution.  Fig.  15  illustrates  the 
open‐circuit  voltage  arising  in  Au/PS/PS  to  mV) is observed with increasing the 
structure  dependent  on  the  concentration  H2S concentration from 17 to 75 mM.  Value 
of  NaBH4  solution  (N)  [16,17].    It  is  seen  of  Voc  in  pure  water  (  mV)  is  markedly 
that the Voc – N dependence seems to be a  lower  than  that  in  hydrogen  sulphide‐
curve with a maximum (Voc = mV) at N  containing solution [18].   Fig. 17 shows the 
= 30 mg/ml. In the range of concentration of  current‐voltage‐power  output  of  Au/PS/Si 
NaBH4 solution up to 30 mg/ml gradient of  cell  in  H2S+dH2O  solution.  Results  were 
curve  (dVoc/dN)  is  large  (about  13  seafoodplus.info  gained  at  room  temperature  with  M 
mg),  i.e.  voltage  generated  in  Au/PS/Si  hydrogen  sulphide.  From  the  polarization 

30  Journal of Qafqaz University   
 Nano‐Porous Silicon for Gas Sensor and Fuel Cell Applications 

curve and current‐voltage characteristic we  These  results  allow  supposing  that  the