RU2133029C1 - Ammonia concentration sensor - Google Patents
Ammonia concentration sensor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133029C1 RU2133029C1 RU98109216A RU98109216A RU2133029C1 RU 2133029 C1 RU2133029 C1 RU 2133029C1 RU 98109216 A RU98109216 A RU 98109216A RU 98109216 A RU98109216 A RU 98109216A RU 2133029 C1 RU2133029 C1 RU 2133029C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonia
- sensor
- sensitive layer
- polyaniline
- sensors
- Prior art date
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 81
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims description 42
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 6
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 5
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000002696 manganese Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 5
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 21
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 12
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229940125782 compound 2 Drugs 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000011964 heteropoly acid Substances 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052594 sapphire Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010980 sapphire Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N alizarin Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=C(O)C(O)=CC=C3C(=O)C2=C1 RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000003486 chemical etching Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
Description
Данное изобретение относится к области аналитического приборостроения, а именно к датчикам состава газов. This invention relates to the field of analytical instrumentation, and in particular to gas composition sensors.
Предлагаемый датчик предназначен для определения концентрации аммиака в парогазовых смесях и может быть использован в химической, нефтехимической, металлургической, холодильной, электронной и других отраслях промышленности. The proposed sensor is designed to determine the concentration of ammonia in gas-vapor mixtures and can be used in chemical, petrochemical, metallurgical, refrigeration, electronic and other industries.
Известен датчик концентрации аммиака, газочувствительный слой которого выполнен из полианилина [1]. A known concentration sensor of ammonia, the gas sensitive layer of which is made of polyaniline [1].
К недостаткам такого датчика относится необходимость его подогрева, что ведет к увеличению потребляемой мощности. The disadvantages of such a sensor include the need for heating, which leads to an increase in power consumption.
Известен датчик для анализа газообразных веществ, в качестве газочувствительного слоя которого используется пленка проводящего полимера на основе смеси полисиланоанилина и полианилина в соотношении 9:1, которая может быть модифицирована анионными комплексами металлов [2]. A known sensor for the analysis of gaseous substances, as a gas-sensitive layer which uses a film of a conductive polymer based on a mixture of polysilanoaniline and polyaniline in a ratio of 9: 1, which can be modified with anionic metal complexes [2].
К недостаткам такого датчика относится его недостаточная селективность по отношению к аммиаку, а также сложность технологии формирования комплексного сорбента. The disadvantages of such a sensor include its lack of selectivity with respect to ammonia, as well as the complexity of the technology for forming a complex sorbent.
В качестве прототипа выбран датчик концентрации аммиака, газочувствительный слой которого выполнен из полианилина, содержащего в качестве легирующей добавки комплексы переходных металлов или комплексы конденсированных ароматических соединений [3]. As a prototype, an ammonia concentration sensor was chosen, the gas-sensitive layer of which is made of polyaniline, containing transition metal complexes or condensed aromatic complexes as an alloying agent [3].
К недостаткам такого датчика также относятся его недостаточная чувствительность и селективность по отношению к аммиаку. The disadvantages of such a sensor also include its lack of sensitivity and selectivity with respect to ammonia.
Техническим эффектом изобретения является повышение чувствительности и селективности датчика по отношению к аммиаку в его смеси с другими газами. The technical effect of the invention is to increase the sensitivity and selectivity of the sensor with respect to ammonia in its mixture with other gases.
Это достигается тем, что в датчике концентрации аммиака, включающем подложку на которой расположены электроды и чувствительный слой на основе полианилина, содержащего модифицирующую добавку, с целью повышения чувствительности и селективности по отношению к аммиаку в качестве модифицирующей добавки использованы гетерополикислоты 2:18 ряда общей формулы H6+nP2W18-nMonO62 (n=0-18) или их калиевые, натриевые, литиевые, аммониевые, цериевые, кобальтовые, марганцевые соли.This is achieved by the fact that in an ammonia concentration sensor including a substrate on which electrodes are located and a sensitive layer based on polyaniline containing a modifying additive, heteropolyacids 2:18 of the general formula H are used as a modifying additive in order to increase the sensitivity and selectivity with respect to ammonia 6 + n P 2 W 18-n Mo n O 62 (n = 0-18) or their potassium, sodium, lithium, ammonium, cerium, cobalt, manganese salts.
В предлагаемом датчике концентрации аммиака чувствительный слой выполнен из полианилина, содержащего в качестве модифицирующей добавки гетерополикислоты 2:18 ряда общей формулы H6+nP2W18-nMonO62 (n=0-18) или их калиевые, натриевые, литиевые, аммониевые, цериевые, кобальтовые, марганцевые соли. Датчики на основе полианилина применяются для контроля состава жидких и газовых сред. Однако неизвестно использование датчиков с чувствительным слоем, выполненным из полианилина, который содержит в качестве модифицирующей добавки гетерополикислоты 2:18 ряда общей формулы H6+nP2W18-nMonO62 (n=0-18) или их калиевые, натриевые, литиевые, аммониевые, цериевые, кобальтовые, марганцевые соли для определения концентрации аммиака в парогазовых средах.In the proposed ammonia concentration sensor, the sensitive layer is made of polyaniline containing, as a modifying additive, heteropoly acids 2:18 of a series of the general formula H 6 + n P 2 W 18-n Mo n O 62 (n = 0-18) or their potassium, sodium, lithium, ammonium, cerium, cobalt, manganese salts. Polyaniline-based sensors are used to monitor the composition of liquid and gas media. However, it is unknown to use sensors with a sensitive layer made of polyaniline, which contains heteropoly acids 2:18 of a series of the general formula H 6 + n P 2 W 18-n Mo n O 62 (n = 0-18) or potassium, as a modifying additive sodium, lithium, ammonium, cerium, cobalt, manganese salts for determining the concentration of ammonia in gas-vapor environments.
На фиг. 1 представлен один из вариантов конструкции сорбционно-импедансного датчика концентрации аммиака. In FIG. 1 shows one of the design options for the sorption-impedance sensor of ammonia concentration.
На фиг. 2 представлены типичные кинетические зависимости отклика датчика концентрации аммиака с чувствительным слоем на основе полианилина, содержащего в качестве модифицирующей добавки гетерополикислоту 2:18 ряда формулы H6P2W18O62, в режиме импульсной подачи 10 ppm аммиака (кривая 1) и 20 ppm монооксида углерода (кривая 2) в воздухе.In FIG. Figure 2 shows typical kinetic dependences of the response of an ammonia concentration sensor with a sensitive layer based on polyaniline containing heteropoly acid 2:18 of the formula H 6 P 2 W 18 O 62 as a modifying additive in a pulsed feed mode of 10 ppm ammonia (curve 1) and 20 ppm carbon monoxide (curve 2) in air.
На фиг.3 представлена типичная кинетическая зависимость отклика датчика концентрации аммиака с чувствительным слоем на основе полианилина, содержащего в качестве модифицирующей добавки гетерополисоединение 2:18 ряда формулы Ce2P2Mo18O62, в режиме импульсной подачи 30 ppm (кривая 1) и 50 ppm (кривая 2) аммиака в воздухе.Figure 3 shows a typical kinetic dependence of the response of an ammonia concentration sensor with a polyaniline-based sensitive layer containing a heteropoly compound 2:18 of the formula Ce 2 P 2 Mo 18 O 62 as a modifying additive in a pulse mode of 30 ppm (curve 1) and 50 ppm (curve 2) of ammonia in air.
Датчик концентрации аммиака, один из вариантов конструкции которого представлен на фиг. 1, состоит из диэлектрической подложки 1, выполненной, например из ситалла, сапфира или окисленного кремния, на поверхности которой расположены металлические (никель, золото, хром) гребенкообразные электроды 2,3, поверх которых наносится газочувствительный слой 4. An ammonia concentration sensor, one embodiment of which is shown in FIG. 1 consists of a
Принцип действия датчика основан на изменении электрофизических характеристик (сопротивление) чувствительного слоя при его взаимодействии с аммиаком. Величина газочувствительности оценивалась по формуле (S-S0)/S0, где S0 - начальная, S - измеряемая электрофизическая величина (в частности, сопротивление). Коэффициент селективности определялся как отношение газочувствительности датчика по отношению к аммиаку к газочувствительности по отношению к другим газам. Все измерения параметров датчика проводились при комнатной температуре, в качестве газа-носителя использовался воздух.The principle of operation of the sensor is based on a change in the electrophysical characteristics (resistance) of the sensitive layer during its interaction with ammonia. The gas sensitivity value was estimated by the formula (SS 0 ) / S 0 , where S 0 is the initial, S is the measured electrophysical quantity (in particular, resistance). The selectivity coefficient was defined as the ratio of the gas sensitivity of the sensor with respect to ammonia to gas sensitivity with respect to other gases. All measurements of the sensor parameters were carried out at room temperature; air was used as the carrier gas.
Процесс изготовления датчика концентрации аммиака реализуется следующим образом. На отмытую в стандартном процессе (например, перекисно-аммиачном) подложку из ситалла, сапфира или окисленного кремния проводят напыление слоя металла (в качестве которого могут быть использованы никель, золото или хром). После этого методом фотолитографии и последующего химического или плазмо-химического травления формируют конфигурацию электродов. Затем из раствора, содержащего анилин, соляную кислоту, и воду, методом анодной окислительной полимеризации наносят чувствительный слой на область перекрытия металлических, гребенкообразных электродов. Модифицирующая добавка вводится в чувствительный слой на основе полианилина либо непосредственно во время его электроосаждения на поверхность подложки, либо путем последующей обработки в кисловодном растворе, содержащем данную модифицирующую добавку. The manufacturing process of the ammonia concentration sensor is implemented as follows. On a substrate washed from a standard process (for example, peroxide-ammonia) from a metal, sapphire or oxidized silicon, a metal layer is sprayed (which can be used as nickel, gold or chromium). After this, the configuration of the electrodes is formed by photolithography and subsequent chemical or plasma-chemical etching. Then, from a solution containing aniline, hydrochloric acid, and water, a sensitive layer is applied by the method of anodic oxidative polymerization to the overlap region of metal, comb-shaped electrodes. The modifying additive is introduced into the sensitive layer based on polyaniline either directly during its electrodeposition on the surface of the substrate, or by subsequent processing in an acidic solution containing this modifying additive.
Пример 1. Example 1
С помощью датчиков, конструкция которых представлена на фиг. 1, выполненных на ситалловых подложках размером 16,0х4,0 мм, на поверхность которых нанесены золотые гребенкообразные электроды толщиной 0,25 мкм, с чувствительным слоем на основе полианилина, содержащего в качестве модифицирующей добавки гетерополикислоту 2:18 ряда формулы H6P2W18O62, проводили измерения сопротивления в режиме подачи 10 ppm аммиака и 20 ppm монооксида углерода в воздухе. Расстояние между соседними зубцами и ширина электродов составляла 40 мкм. Необходимый уровень концентрации активных газов в газовой смеси задавали с помощью специального экспериментального стенда, реализованного по схеме динамического смесителя и позволяющего задавать в измерительной камере определенную концентрацию активных газовых компонентов. Электрофизические характеристики датчиков в режиме определения концентрации аммиака и монооксида углерода измеряли на постоянном токе с помощью цифрового мультиметра типа M890D.Using sensors, the design of which is shown in FIG. 1, made on 16.0x4.0 mm glass-ceramic substrates, on the surface of which gold comb-shaped electrodes 0.25 μm thick are deposited, with a sensitive layer based on polyaniline containing heteropoly acid 2:18 of the formula H 6 P 2 W as a modifying additive 18 O 62 , resistance measurements were carried out in a feed mode of 10 ppm ammonia and 20 ppm carbon monoxide in air. The distance between adjacent teeth and the width of the electrodes was 40 μm. The required level of active gas concentration in the gas mixture was set using a special experimental bench, implemented according to the dynamic mixer scheme and allowing to set a specific concentration of active gas components in the measuring chamber. The electrophysical characteristics of the sensors in the mode of determining the concentration of ammonia and carbon monoxide were measured in direct current using a digital multimeter type M890D.
Типичные кинетические зависимости отклика датчика концентрации аммиака в режиме импульсной подачи 10 ppm (кривая 1) аммиака и 20 ppm (кривая 2) монооксида углерода приведены на фиг. 2. Typical kinetic dependences of the response of the ammonia concentration sensor in a pulsed feed mode of 10 ppm (curve 1) ammonia and 20 ppm (curve 2) carbon monoxide are shown in FIG. 2.
Постоянная времени датчиков не превышала 60 с. The time constant of the sensors did not exceed 60 s.
При наличии в анализируемой смеси аммиака происходило резкое изменение сопротивления чувствительного слоя. При наличии в анализируемой газовой смеси монооксида углерода изменений сопротивления не наблюдалось. In the presence of ammonia in the analyzed mixture, a sharp change in the resistance of the sensitive layer occurred. In the presence of carbon monoxide in the analyzed gas mixture, no changes in resistance were observed.
Пример 2. Example 2
Датчиками, имеющими конструкцию, аналогичную описанной в примере 1, но отличающимися тем, что в качестве материала чувствительного слоя использовался полианилин, содержащий в качестве модифицирующей добавки гетерополисоединение 2:18 ряда формулы (NH4)9P2W3Mo15O62, проводили измерения концентрации аммиака, метана, диоксида углерода, сероводорода в воздухе. Измерения характеристик датчиков, а также приготовление газовой смеси проводили аналогично примеру 1. Постоянная времени датчиков не превышала 60 с. В табл. 1 приведены коэффициенты селективности датчиков концентрации аммиака в режиме измерения концентрации аммиака, метана, диоксида углерода, сероводорода в воздухе.Sensors having a structure similar to that described in example 1, but differing in that polyaniline containing heteropoly compound 2:18 of the formula (NH 4 ) 9 P 2 W 3 Mo 15 O 62 as a modifying additive was used measuring the concentration of ammonia, methane, carbon dioxide, hydrogen sulfide in the air. Measurement of the characteristics of the sensors, as well as the preparation of the gas mixture was carried out analogously to example 1. The time constant of the sensors did not exceed 60 s. In the table. Figure 1 shows the selectivity coefficients of ammonia concentration sensors in the mode of measuring the concentration of ammonia, methane, carbon dioxide, hydrogen sulfide in the air.
Пример 3. Example 3
Датчиками, имеющими конструкцию, аналогичную описанной в примере 1, но отличающимися тем, что в качестве материала чувствительного слоя использовался полианилин, содержащий в качестве модифицирующей добавки гетерополисоединение 2:18 ряда формулы Ce2P2Mo18O62, проводили измерения концентрации аммиака в воздухе. Измерения характеристик датчиков, а также приготовление газовой смеси проводили аналогично примеру 1. Постоянная времени датчиков не превышала 60 с. Типичная кинетическая зависимость отклика датчика концентрации аммиака в режиме импульсной подачи 30 ppm (кривая 1) и 50 ppm (кривая 2) аммиака приведена на фиг. 3.Sensors having a structure similar to that described in example 1, but differing in that polyaniline containing a heteropoly compound 2:18 of the formula Ce 2 P 2 Mo 18 O 62 as a modifying additive was used, we measured the concentration of ammonia in air . Measurement of the characteristics of the sensors, as well as the preparation of the gas mixture was carried out analogously to example 1. The time constant of the sensors did not exceed 60 s. A typical kinetic dependence of the response of the ammonia concentration sensor in a pulsed feed mode of 30 ppm (curve 1) and 50 ppm (curve 2) of ammonia is shown in FIG. 3.
Пример 4. Example 4
Датчиками, имеющими конструкцию, аналогичную описанной в примере 1, но отличающимися тем, что в качестве материала чувствительного слоя использовался полианилин, содержащий в качестве модифицирующей добавки гетерополисоединение 2: 18 ряда формулы Mn3P2Mo18O62, проводили измерения концентрации аммиака в воздухе. Измерения характеристик датчиков, а также приготовление газовой смеси проводили аналогично примеру 1. Постоянная времени датчиков не превышала 60 с. В табл. 2 приведены коэффициенты газочувствительности датчиков концентрации аммиака в режиме измерения концентрации аммиака в воздухе. Для сравнения там же приведены коэффициенты газочувствительности прототипа - датчиков концентрации аммиака, чувствительный слой которого выполнен из полианилина, содержащего в качестве модифицирующей добавки ализариновый красный C.Sensors having a structure similar to that described in example 1 but differing in that polyaniline containing a heteropoly compound 2: 18 of the series Mn 3 P 2 Mo 18 O 62 as a modifying additive was used, measurements of the concentration of ammonia in air . Measurement of the characteristics of the sensors, as well as the preparation of the gas mixture was carried out analogously to example 1. The time constant of the sensors did not exceed 60 s. In the table. 2 shows the gas sensitivity coefficients of ammonia concentration sensors in the mode of measuring the concentration of ammonia in air. For comparison, the gas sensitivity coefficients of the prototype - ammonia concentration sensors, the sensitive layer of which is made of polyaniline, containing alizarin red C. as a modifying additive, are also given there.
Таким образом, по сравнению с прототипом, предложенный датчик концентрации аммиака обладает следующими преимуществами:
- более высокая чувствительность по отношению к аммиаку;
- более высокая селективность по отношению к аммиаку.Thus, in comparison with the prototype, the proposed ammonia concentration sensor has the following advantages:
- higher sensitivity to ammonia;
- higher selectivity with respect to ammonia.
Источники использованные при составлении заявки
1. Европейский патент N 0 398 286 А2. Ammonia sensor. Hirata M., Yosomiya R.; Takenishi S. 1990. МКИ G 01 N 27/12.Sources used in the preparation of the application
1. European patent N 0 398 286 A2. Ammonia sensor. Hirata M., Yosomiya R .; Takenishi S. 1990. MKI G 01 N 27/12.
2. Патент Российской Федерации N. 2088914. Сенсор для анализа газообразных веществ. Радин С.А., Иванова О.М., Загарских В.Г., Высочанский А.В. 1997. МКИ G 01 N 27/30. 2. Patent of the Russian Federation N. 2088914. Sensor for the analysis of gaseous substances. Radin S.A., Ivanova O.M., Zagarsky V.G., Vysochansky A.V. 1997. MKI G 01 N 27/30.
3. Патент Российской Федерации N 2038590. Датчик концентрации аммиака. Крутоверцев С.А., Летучий Я.А., Антонова О.Ю., Сорокин С.И., Кузнецов В.Б., Радин С.А. 1995. МКИ G 01 N 27/12 - прототип. 3. Patent of the Russian Federation N 2038590. Ammonia concentration sensor. Krutovertsev S.A., Flying Ya.A., Antonova O.Yu., Sorokin S.I., Kuznetsov V.B., Radin S.A. 1995. MKI G 01 N 27/12 - prototype.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98109216A RU2133029C1 (en) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | Ammonia concentration sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU98109216A RU2133029C1 (en) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | Ammonia concentration sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2133029C1 true RU2133029C1 (en) | 1999-07-10 |
Family
ID=20206012
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU98109216A RU2133029C1 (en) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | Ammonia concentration sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2133029C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2168718C1 (en) * | 1999-12-30 | 2001-06-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Sensor of concentration of ammonia |
| RU2174677C1 (en) * | 2000-06-02 | 2001-10-10 | Радин Сергей Алексеевич | Gas sensor detecting chemically detrimental substances |
| RU175208U1 (en) * | 2017-01-23 | 2017-11-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" | Electrochemical Solid State Sensor |
| CN115825196A (en) * | 2022-11-30 | 2023-03-21 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | Chloride ion deposition rate detection sensor, detection method, device and medium |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0398286A2 (en) * | 1989-05-18 | 1990-11-22 | Nisshinbo Industries, Inc. | Ammonia sensor |
| RU2038590C1 (en) * | 1992-09-24 | 1995-06-27 | Малое государственное предприятие "Практик-НЦ" | Sensor of ammonia concentration |
| RU2080590C1 (en) * | 1994-07-20 | 1997-05-27 | Вологодский Политехнический Институт | Process of manufacture of thin-film pickup for analysis of ammonia in gas atmosphere |
| RU2097751C1 (en) * | 1995-04-17 | 1997-11-27 | Глеб Борисович Сергеев | Ammonia-sensitive layer |
-
1998
- 1998-05-08 RU RU98109216A patent/RU2133029C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0398286A2 (en) * | 1989-05-18 | 1990-11-22 | Nisshinbo Industries, Inc. | Ammonia sensor |
| RU2038590C1 (en) * | 1992-09-24 | 1995-06-27 | Малое государственное предприятие "Практик-НЦ" | Sensor of ammonia concentration |
| RU2080590C1 (en) * | 1994-07-20 | 1997-05-27 | Вологодский Политехнический Институт | Process of manufacture of thin-film pickup for analysis of ammonia in gas atmosphere |
| RU2097751C1 (en) * | 1995-04-17 | 1997-11-27 | Глеб Борисович Сергеев | Ammonia-sensitive layer |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2168718C1 (en) * | 1999-12-30 | 2001-06-10 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Sensor of concentration of ammonia |
| RU2174677C1 (en) * | 2000-06-02 | 2001-10-10 | Радин Сергей Алексеевич | Gas sensor detecting chemically detrimental substances |
| RU175208U1 (en) * | 2017-01-23 | 2017-11-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет" | Electrochemical Solid State Sensor |
| CN115825196A (en) * | 2022-11-30 | 2023-03-21 | 国网山东省电力公司电力科学研究院 | Chloride ion deposition rate detection sensor, detection method, device and medium |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0529668B1 (en) | Chemical sensor for carbon monoxide detection | |
| Gong et al. | Y-type, C-rich DNA probe for electrochemical detection of silver ion and cysteine | |
| Zhang et al. | An integrated nitric oxide sensor based on carbon fiber coated with selective membranes | |
| Zhang et al. | A novel microchip nitric oxide sensor with sub‐nM detection limit | |
| RU2038590C1 (en) | Sensor of ammonia concentration | |
| RU2133029C1 (en) | Ammonia concentration sensor | |
| US20080274559A1 (en) | Gas Sensor for Determining Ammonia | |
| Casella et al. | Voltammetric behavior and ion chromatographic detection of nitrite at a dispersed platinum glassy carbon electrode | |
| US8424366B2 (en) | Semiconductor gas sensor having additional functionalities of the signal-generating electrode | |
| CN108291890B (en) | Pulse potential gas sensor | |
| RU2168718C1 (en) | Sensor of concentration of ammonia | |
| Rügemer et al. | Surface acoustic wave NO2 sensing using attenuation as the measured quantity | |
| US4332772A (en) | Portable gas detector | |
| Egashira et al. | Selective determination of oxalate with a ruthenium (II) complex/nafion-modified electrode combined with a carbon dioxide sensor | |
| EP1591776A1 (en) | Gas sensor for the determination of isocyanates using metal oxide semiconductors | |
| Lu et al. | Electrochemiluminescence and analytical applications of terbium thiophene carboxylic acid complexes | |
| RU2175127C2 (en) | Hydrogen sulfide transducer and method for creating its sensitive layer | |
| RU2308713C2 (en) | Ammonia concentration sensor and a method for forming sensitive layer | |
| RU230863U1 (en) | Ammonia Sensor | |
| SU1113744A1 (en) | Method of determination of glucose concentration in blood in vivo | |
| Sultana et al. | Efficient polyglycine modified Au electrode for the detection of hydrazine | |
| Hitchman et al. | Potentiometric monitoring of proteins: Part 2. Results with Electrochemical Cleaning of a Silver Electrode | |
| SU1767405A1 (en) | Thermochemical transducer | |
| Czae et al. | Simultaneous Determination of Traces of Platinum and Rhodium by Differential Pulse Polarograpy | |
| Al-Harbi | A Highly Sensitive Square-wave Adsorptive Anodic Stripping Voltammetry for Trace Determination and Speciation of Palladium at Bismuth Film Modified Glassy Carbon Electrode using 1, 2 Dihydroxy-cyclobut-1, 2-ene 3, 4 dione Schiff Base Reagent |