Датчик концентрации паров алифатических аминов
Сущность изобретения: датчик содержит подложку, на которой расположены электроды и чувствительный слой. Чувствительный слой выполнен из сорбента, в котором равномерно распределено активирующее вещество. В качестве активирующего вещества использовано гетерополисоединение состава Co3P2Mo18O63, при этом его содержание в слое сорбента составляет 1 - 70 мас.%. 2 ил.
Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к датчикам состава газа.
Предлагаемый датчик предназначен для определения концентрации паров алифатических аминов в газовых средах. Известны устройства на основе индикаторов [1] , меняющие окраску в присутствии третичных аминов и четвертичных аммониевых оснований с последующим спектрофотометрированием окрашенных растворов. К недостаткам таких устройств относятся недостаточная селективность по отношению к парам алифатических аминов и необходимость предварительной сорбции аминов водными растворами. В качестве прототипа выбран датчик состава газа, содержащий подложку, на которой расположены электроды и чувствительный слой на основе пленок фталоцианинов металлов, причем при определении, например, содержания диэтиламина в атмосфере чувствительный слой был выполнен из пленки фталоцианина кобальта или серебра [2]. К недостаткам известного датчика относятся его низкие чувствительность и селективность по отношению к парам алифатических аминов. Технический эффект от использования изобретения заключается в том, что датчик концентрации паров алифатических аминов, содержащий подложку, на которой расположены электроды и чувствительный слой, выполненный на основе сорбента, в котором равномерно распределено активирующее вещество, в качестве которого использовано гетерополисоединение (ГПС) состава Со3 P2Мо18О62, при этом его содержание в слое сорбента составляет 1-70 мас.%, позволяет с высокой чувствительностью и селективностью определять концентрацию паров алифатических аминов в исследуемой атмосфере. В предлагаемом датчике концентрации паров алифатических аминов чувствительный слой выполнен из пористого сорбента (например, кремнезема), в котором размещается активирующее вещество, в качестве которого использовано ГПС состава Со3Р2МО18О62. Принцип действия датчика основан на зависимости электрофизических (диэлектрическая проницаемость, проводимость) характеристик чувствительного слоя при его взаимодействии с парами алифатических аминов. Увеличение чувствительности и селективности датчика по отношению к парам алифатических аминов достигается за счет протекания реакции комплексообразования паров аминов с катионной частью гетерополикомплекса, которая в результате стабилизации более высокого валентного состояния центрального атома кобальта аминного комплекса вступает во внутримолекулярную окислительно-восстановительную реакцию, приводящую к резкому изменению электрофизических свойств всего ГПС и, следовательно, чувствительного слоя датчика. Происходящие при этом реакции могут быть выражены следующими уравнениями: Co2++n(RNH2)=Co(RNH2)n2+, где R=CmH2m+1; 3 Co (RNH2)n2++P2Mo18O626-= 3 Co(RNH2)n3+ + +P2Mo15VI Mo3V O629-. В результате протекания этих реакций образуется соединение восстановленного 18-молибдо-2-фосфат-иона с амминатом трехвалентного кобальта, обеспечивающее изменение проводимости чувствительного слоя датчика. На фиг.1 и 2 представлен вариант конструкции датчика концентрации паров алифатических аминов. Датчик концентрации паров алифатических аминов состоит из диэлектрической подложки 1, выполненной, например, из ситалла или сапфира, на поверхность которой нанесены металлические (платина, никель, золото) гребенкообразные электроды 2,3, поверх которых располагается чувствительный слой 4 на основе пористого сорбента (например, SiО2), в котором равномерно распределено активирующее вещество, в качестве которого использовано ГПС состава Со3Р2Мо18О62. Получение пленок пористого сорбента, в которых в качестве активирующего вещества размещается ГПС состава Со3Р2Мо18О62, осуществляли методом гидролитической поликонденсации растворов, в которые вводились эти ГПС в количестве 1-70 мас.%. При этом в качестве основы сорбента могут быть использованы кремнеземы SiОх (х![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8773.gif)
Формула изобретения
ДАТЧИК КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРОВ АЛИФАТИЧЕСКИХ АМИНОВ, содержащий подложку, на которой расположены электроды и чувствительный слой, отличающийся тем, что чувствительный слой выполнен из сорбента, в котором равномерно распределено активирующее вещество, в качестве которого использовано гетерополисоединение состава Co3P2Mo18O62, при этом его содержание в слое сорбента составляет 1 - 70 мас.%.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Датчик концентрации аммиака // 2029292
Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к датчикам состава газа
Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано при разработке сорбционных датчиков для измерения концентрации паров спирта в выдыхаемом воздухе
Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измерения концентрации газовых компонентов, конкретно - к области чувствительной части газочувствительных устройств, и может быть использовано в системах автоматики, аварийной сигнализации, в системах управления печами, в бытовой технике, для контроля окружающей среды
Чувствительный элемент газового датчика // 2011985
Изобретение относится к газовому анализу и газоаналитическому приборостроению, в частности к газовым датчикам с полупроводниковыми чувствительными элементами для анализа горючих газов (предельных и непредельных углеводородов, водорода, паров бензина, ацетона, спиртов и т
Чувствительный элемент газового датчика // 2011984
Изобретение относится к газовому анализу и газоаналитическому приборостроению, в частности к газовым датчикам с полупроводниковыми чувствительными элементами для анализа горючих газов (предельных и непредельных углеводородов, водорода, паров бензина, ацетона, спиртов и т
Изобретение относится к производству полупроводниковых приборов, в частности к технологии изготовления газовых датчиков
Датчик для контроля примесей в газах // 1837219
Способ экспресс-анализа железной руды // 1828266
Устройство для измерения концентрации газа // 1824566
Чувствительный элемент // 1807371
Датчик состава газа // 2100800
Изобретение относится к аналитическому приспособлению, в частности к монтажным конструкциям датчика состава газа, и может найти применение в области анализа газовой среды
Твердотельный газовый сенсор // 2100801
Изобретение относится к устройствам для контроля параметров газовых сред, в частности к чувствительным элементам газоанализаторов, и может быть использовано для обнаружения и определения концентраций таких горючих и токсичных газов, как, например, H2, CO, C2H5OH, CnH2n+2, H2S, SO2, в горнодобывающей, нефтеперерабатывающей, химической промышленностях, экологии и других отраслях деятельности
Твердотельный газовый сенсор // 2102735
Сенсор паров аммиака // 2110061
Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для определения концентрации паров аммиака в атмосфере промышленных объектов и при экологическом контроле
Полупроводниковый датчик газов // 2114422
Изобретение относится к области газового анализа, в частности к полупроводниковым газовым датчикам для контроля токсичных газов
Изобретение относится к аналитическому приборостроению
Сенсор паров ароматических углеводородов // 2119662
Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для определения концентрации паров ароматических углеводородов в атмосфере промышленных объектов и при экологическом контроле
Термохимический газоанализатор // 2119663
Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к конструкциям малогабаритных датчиков для измерения концентрации горючих газов в окружающей среде
Сенсор паров аммиака // 2123685
Изобретение относится к области поиска перспективных материалов для пьезосорбционных химических сенсоров, используемых при контроле состава газообразных сред: например, окружающей воздушной среды - на предмет присутствия в ней тех или иных загрязнителей или газовых фаз, в частности диоксида серы