ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕНСОРА НА ОСНОВІ ПОЛІАНІЛІНУ В СТЕХІОМЕТРІЇ (1 ↔ 4)

Autor: Vidybida, A. K., Usenko, A. S., Kukla, A. L., Pavluchenko, A. S., Posudievsky, O. Yu., Pokhodenko, V. D.
Jazyk: ukrajinština
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Sensor Electronics and Microsystem Technologies; Том 3, № 4 (2006); 67-75
Сенсорная электроника и микросистемные технологии; Том 3, № 4 (2006); 67-75
Сенсорна електроніка і мікросистемні технології; Том 3, № 4 (2006); 67-75
ISSN: 1815-7459
2415-3508
Popis: A model of interaction of an analyte with a chemoresistive sensor is offered. According to the model, a receptor molecule can conduct a current after binding four molecules of analyte. It is taken into account the process of penetration of the analyte into the sensor and noninstantaneous filling of a chamber containing the sensor with analyte, which is characteristic of the experimental configuration used. A system of nonlinear differential equations is derived that describes the kinetics of processes in the investigated analyte–chemosensor system. Using the proposed theoretical model and the experimental data for the acetone–chemosensor system based on polyaniline, wedetermine the values of structural-functional characteristics of the chemosensor which were not estimated before (the total number of receptors in the polymer, the current through a single conducting receptor, association–dissociation rate constants of acetone molecule with receptor molecule, and rate constants of exchange with acetone between the polymer and the environment). The developed theoretical model satisfactory reproduces the experimental kinetic curve of the current through the sensor for the time range for which we have reliable experimental data.
Разработана модель взаимодействия аналита с хеморезистивным сенсором, согласно которой рецепторная молекула может проводить ток после присоединения к ней четырёх молекул аналита. Учитывается процесс проникновение аналита в объём сенсора, а также не мгновенное заполнение камеры, в которой находится сенсор, характерное для используемой экспериментальной конфигурации. Выведена система нелинейных дифференциальных уравнений, которая описывает кинетику процессов в исследуемой системе аналит–хемосенсор. Используя предложенную теоретическую модель и экспериментальные данные для системы ацетон–хемосенсор на основе полианилина, найдены значения для неизвестных ранее структурно-фуркциональных характеристик хемосенсора (полное число рецепторов в полимере, ток через один проводящий рецептор, константы скоростей реакций адсорбции и десорбции молекул ацетона с рецепторными молекулами, константы скоростей обмена ацетоном между полимером и внешним пространством). Разработанная теоретическая модель удовлетворительно воспроизводит экспериментальную кинетическую кривую тока через сенсор для той её части, для которой имеются надежные экспериментальные данные.
Розроблено модель взаємодії аналіту з хеморезистивним сенсором, згідно якої рецепторна молекула здатна проводити струм після приєднання до неї чотирьох молекул аналіту. Враховано процес проникнення аналіту в об’єм сенсора, а також характерне для використаної експериментальної конфігурації не миттєве заповнення камери, у якій знаходиться сенсор. Виведено систему нелінійних диференціальних рівнянь, яка описує кінетику процесів у досліджуваній системі аналіт–хемосенсор. Використовуючи запропоновану теоретичну модель і експериментальні дані для системи ацетон–хемосенсор на основі поліаніліну, знайдено значення для невідомих раніше структурно-функціональних характеристик хемосенсора (повна кількість рецепторів у полімері, струм через один провідний рецептор, константи швидкостей реакцій адсорбції й десорбції молекул ацетону з рецепторними молекулами, константи швидкості обміну ацетоном між полімером і зовнішнім простором). Розроблена теоретична модель задовільно відтворює експериментальну кінетичну криву струму через сенсор в тій її частині, для якої є надійні експериментальні дані.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: