Cенсорные свойства пленок полианилина, полученных на оптически-прозрачных носителях
| Jazyk: | ruština |
|---|---|
| Rok vydání: | 2016 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | Науковий вісник Львівського національного університету ветеринарної медицини та біотехнологій імені С.З. Ґжицького. |
| ISSN: | 2518-1327 2413-5550 |
| Popis: | Виявлення і моніторинг газоподібного аміаку в атмосфері та промислових середовищах є необхідним у різних галузях застосування, в тому числі для контролю свіжості харчових продуктів. Чутливі елементи сенсорних пристроїв виготовляють переважно на основі неорганічних речовин, зокрема плівок токсичних і дефіцитних напівпровідників. На даний час доступна велика кількість різноманітних пристроїв для виявлення аміаку, проте більшість з них є дорогими та складними у виробництві і застосуванні, що зумовлює пошуки простішого та дешевшого способу виготовлення таких датчиків. Стаття присвячена розробці чутливих елементів сенсорних пристроїв на основі тонких плівок електропровідного полімеру поліаніліну (ПАН), що привертає значну увагу завдяки нескладному синтезу, низькій вартості, чутливості до різних газів при кімнатній температурі. Зміну оптичних властивостей плівок ПАН внаслідок взаємодії з молекулами газоподібного аміаку вивчали для виявлення та встановлення вмісту газу у навколишньому середовищі. Показано, що запропонований метод формування газочутливих плівок шляхом хімічного осадження ПАН на поверхні оптично-прозорих матеріалів (скло, станум оксид, поліметилметакрилат) забезпечує високу чутливість до аміаку, що проявляється у зсуві смуги пропускання і зменшенні її інтенсивності. Час встановлення адсорбційно-десорбційної рівноваги становить 30-60 с, що підтверджує швидкодію оптичного відгуку отриманих плівок.Выявление и мониторинг газообразного аммиака в атмосфере и промышленных средах необходимо в различных областях применения, в том числе для контроля свежести пищевых продуктов. Чувствительные элементы сенсорных устройств изготавливают преимущественно на основе неорганических веществ, в частности пленок токсичных и дефицитных полупроводников. В настоящее время существует множество устройств для обнаружения аммиака, однако большинство из них являются дорогостоящими и сложными в производстве и применении, что обусловливает поиски более простого и дешевого способа изготовления таких датчиков. Статья посвящена разработке чувствительных элементов сенсорных устройств на основе тонких пленок электропроводящего полимера полианилина (ПАН), привлекающего большое внимание благодаря несложному синтезу, низкой стоимости, чувствительности к различным газам при комнатной температуре. Изменение оптических свойств пленок ПАН в результате взаимодействия с молекулами газообразного аммиака изучали для выявления и определения содержания газа в окружающей среде. Показано, что предложенный метод формирования газочувствительных пленок путем химического осаждения ПАН на поверхности оптически прозрачных материалов (стекло, станум оксид, полиметилметакрилат) обеспечивает высокую чувствительность к аммиаку, что проявляется в смещении полосы пропускания и уменьшении ее интенсивности. Время установки адсорбционно-десорбционного равновесия составляет 30-60 с, что подтверждает быстродействие оптического отклика полученных пленок.Detection and monitoring of gaseous ammonia in the atmosphere and industrial environments is essential in various fields of application, including monitoring of the food freshness. The sensing element of devices are made largely from inorganic substances, including films of toxic and deficient semiconductors. Currently a large variety of devices are available to detect ammonia, but most of them are expensive and complex to manufacture and use, which causes the search of simpler and cheaper method of manufacturing such sensors. The article is devoted to developing of the sensitive elements of devices based on thin films of conducting polymer polyaniline (PAN), which attracted considerable attention due to the simple synthesis, low cost, sensitivity to various gases at room temperature. The changes in optical properties of PAN films, caused by interaction with molecules of gaseous ammonia, were studied to identify and establish the gas content in the environment. It is shown that the proposed method of forming the gas sensitive films by chemical deposition of PAN on the surface of optically transparent materials (glass, tin oxide, polymethylmethacrylate) provides high sensitivity to ammonia, which is manifested in the shift of the transmittance band and reducing its intensity. Time of adsorption-desorption equilibrium is 30-60 s, confirming the performance of the optical response of obtained films. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|
