Датчик концентрации паров этаноламина
Использование: аналитическое приборостроение. Сущность изобретения: датчик содержит подложку, на которой расположены электроды и чувствительный слой, выполненный из пористого сорбента, в котором равномерно распределено активирующее вещество. В качестве активирующего вещества использовано геторополисоединение состава Mn3P2Mo18O62, при этом его содержание в слое сорбента составляет 1 - 70 мас.%. 2 ил.
Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к датчикам состава газа, и может быть использовано для определения концентрации паров этаноламина в газовых средах.
Известно устройство, в основу работоспособности которого положен способ определения аминосоединений в воздухе, основанный на предварительном выделении и концентрировании аминов из воздуха на поглотителях различной природы с последующей десорбцией аминов и их определением газохроматографическим или масс-спектрометрическим методом [1] Недостатками такого устройства являются его сложность и громоздкость, а также недостаточная селективность по отношению к парам этаноламина. Наиболее близким к предлагаемому изобретению является детектор азотсодержащих газов-восстановителей, содержащих аминогруппы, позволяющий определять концентрацию паров этаноламина в атмосфере [2] Однако данное устройство имеет низкую селективность по отношению к парам этаноламина, выражающуюся в невозможности определения концентрации паров этаноламина в воздушных средах, содержащих другие восстанавливающие газы, имеющие в своем составе аминогруппы. Технический эффект от использования предлагаемого изобретения заключается в том, что датчик концентрации паров этаноламина, содержащий подложку, на которой расположены электроды и чувствительный слой, выполненный на основе сорбента, в котором равномерно распределено активирующее вещество, в качестве которого использовано гетерополисоединение состава Mn3P2Mo18O62, при этом его содержание в слое сорбента составляет 1-70 мас. позволяет с высокой чувствительностью и селективностью определять концентрацию паров этаноламина в исследуемой атмосфере. В предлагаемом датчике концентрации паров этаноламина чувствительный слой выполнен из пористого сорбента (например, кремнезема), в котором размещается активирующее вещество, в качестве которого использовано гетерополисоединение (ГПС) состава Mn3P2Mo18O62. Принцип действия датчика основан на зависимости электрофизических (диэлектрическая проницаемость, проводимость) характеристик чувствительного слоя при его взаимодействии с парами этаноламина. Увеличение чувствительности и селективности датчика по отношению к парам этаноламина достигается, по-видимому, за счет протекания реакции комплексообразования этаноламина с ионами Mn, среди возможных валентных состояний которых наиболее прочный комплекс с молекулами этаноламина образуют ионы трехвалентного Mn3+. Сдвиг равновесия в сторону трехвалентного Mn3+ и снижение окислительно-восстановительного потенциала пары Mn (III)/Mn (II) приводит к внутримолекулярной реакции восстановления аниона 18-молибдо-2-фосфата по следующим уравнениям реакций: Mn2++nHOC2H4NH2= Mn(HOC2H4NH2)n2+ 3Mn(HOC2H4NH2)n2+ + P2Mo18VIO626- [Mn(HOC2H4NH2)n]3P2Mo15VIMo5VO62. В образовавшемся соединении ионы Mn (III) стабилизированы молекулами этаноламина, а перешедшие на атомы Мо электроны делокализованы по всей системе металлолигандов гетерополианиона, что приводит к резкому изменению электрофизических свойств вещества. На фиг. 1 представлен вариант конструкции датчика концентрации паров этаноламина; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. Датчик концентрации паров этаноламина состоит из диэлектрической подложки 1, выполненной, например, из ситалла или сапфира, на поверхность которой нанесены металлические (платина, никель, золото) гребенкообразные электроды 2 и 3, поверх которых располагается чувствительный слой 4 на основе пористого сорбента, например SiO2, в котором равномерно распределено активирующее вещество, в качестве которого использовано гетерополисоединение состава Mn3P2Mo18O62. Получение пленок пористого сорбента, в которых в качестве активирующего вещества размещается ГПС состава Mn3P2Mo18O62, осуществляли методом гидролитической поликонденсации растворов, в которые вводились эти ГПС в количестве 1-70 мас. При этом в качестве основы сорбента могут быть использованы кремнезем SiO2 (где х![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/8773.gif)
Формула изобретения
ДАТЧИК КОНЦЕНТРАЦИИ ПАРОВ ЭТАНОЛАМИНА, 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 Mn3P2Mo18O62, при этом его содержание в слое сорбента составляет 1-70 мас.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2
Похожие патенты:
Датчик концентрации паров гидразина // 2034284
Датчик газоанализатора // 2030738
Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к датчикам состава газа
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
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