Материалы для диагностирования примесей оксида углерода в окружающей среде

от

И.А. Кировская, П.Е. Нор

Омский государственный технический университет, РФ, г. Омск, пр. Мира, 11

E—mail: nor@omgtu.ru

DOI: 10.33075/2220-5861-2020-2-82-86

УДК 504.064.3:628.52                                                   

Реферат:

   В настоящей работе исследованы свойства нового чувствительного материала для датчиков диагностирования оксида углерода в выбросах промышленных предприятий и в окружающей среде. Задачами работы являлось синтезирование чувствительного материала – нового материала первичных преобразователей полупроводниковых сенсорных датчиков,   изучение физико-химических и адсорбционных свойств полученного материала используемого в дальнейшем для приборов диагностирования выбросов токсичных газов, а именно оксида углерода (II) в атмосферном воздухе. Материалами для получения чувствительной основы датчика служили полупроводниковые соединения кадмия сульфид и теллурид. Процесс получения осуществляли методом изотермической диффузии. Полученный материал состава CdS:CdTe, в соотношении 23:77 масс.%, использовали для  дальнейшего изучения свойств.

   О возможности применения полученного материала в диагностике примесей оксида углерода (II) судили по результатам исследований физико-химических свойств поверхности: кислотно-основных (гидролитическая адсорбция, ИК-спектроскопия) и адсорбционных. Согласно проведенным исследованиям важным оказался вывод о том, что поиск новых перспективных материалов, для первичных преобразователей  сенсорных датчиков  можно осуществлять  без проведения  прямых,  трудоемких  адсорбционных  исследований, опираясь на выводы о кислотно-основном состоянии поверхности. Полученный материал,  на  основе выполненных  исследований, оказался чувствительным  к оксиду углерода (II) и поэтому  его предложено  использовать в качестве материала для сенсорного датчика экологического назначения. Предложена конструкция датчика, принцип работы которого  основывается на адсорбционно-десорбционных процессах.

Ключевые слова: чувствительный материал, сенсорные датчики, оксид углерода, газоанализаторы, автоматический мониторинг, адсорбция.

Полный текст в формате PDF

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Кировская И.А. Физико-химические свойства  бинарных  и многокомпонентных алмазоподобных полупроводников. Новосибирск: СОРАН. 2015. 368 с.
  2. Zhang C. Room temperature conductive type metal oxide semiconductor gassensors for NO2 detection / C. Zhang, Y. Luo, J. Xu [et. al] // Sensors and Actuators A: Physical. Vol. 289. P. 118–133.
  3. Штриплинг Л.О., Баженов В.В., Баженова Н.С. Разработка метода локализации и идентификации стационарного источника сверхнормативного выброса // Системы контроля окружающей среды. Севастополь: ИПТС. 2019. Вып. 4 (38). С. 152–161.
  4. Skutin E.D. Gas sensitivity of polymeric composites with carbon nanotubes / D. Skutin, S.O. Podgorniy, O.T. Podgornaya [et. al] // Journal of Physics: Conference Series. 2018. Vol. 944. P. 012110.
  5. Литтл Л. Инфракрасные спектры адсорбированных молекул. М.: Мир, 1969. 514 с.
  6. Хамхоев Б.М. Оптические свойства полупроводниковых кристаллов системы CuINS2 — TLiNS2 / Б.М. Хамхоев [и др.] // Рефлексия. 2019. 2. С. 40–43.
  7. Sobolev V.V., Sobolev V.Val., Shushkov S.V. Optical spectra of six silicon phases // Semiconductors. 2011. Vol. 45, No. 10. P. 1247–1250.
  8. Патент 2 649 654 РФ, МПК G 01 N 27/12. Датчик угарного газа / И.А. Кировская, П.Е. Нор; заявитель и патентообладатель ОмГТУ. № 2015148896; заявл.  11.15;   опубл. 04.04.18.  Бюл. № 10.

Loading