Газовый сенсор для измерения концентрации водорода на основе полипиррола, модифицированного гетерополианионом типа Доусона

Феофанова, М.А. и Радин, А.С. и Крылов, А.А. (2020) Газовый сенсор для измерения концентрации водорода на основе полипиррола, модифицированного гетерополианионом типа Доусона. Вестник ТвГУ. Серия: Химия (2). С. 7-17. ISSN 1995-0152

[thumbnail of Вестник_Химия (МАС)-7-17.pdf]

PDF - Опубликованная версия
742kB

Абстракт

В статье рассмотрена возможность модифицирования полипиррола анионным комплексом вольфрамовой гетерополикислоты типа Доусона, имеющей химическую формулу H6[P2W18O62], и дальнейшего использования модифицированного полипиррола для создания на его основе сенсора на газообразный водород. Фосфорновольфрамовая кислота типа Доусона была синтезирована по методу Дрекселя и выделена эфиратной экстракцией. Анализ свойств гетерополикислоты и модифицированного гетерополикислотой полипиррола был осуществлен методами амперометрии и РФС, а также фотохимически. Модифицирование полипиррола гетерополианионом 2-18 ряда было проведено электрохимическим методом. Была оценена возможность использования такого газового сенсора для анализа газообразного водорода в большом интервале концентраций (от десятых единиц ppm, до объемных процентов). Было также частично определено влияние таких климатических факторов, как влажность и температура, и была оценена перекрестная чувствительность на ряд не измеряемых компонентов

Абстракт (англ.)

This article discusses material on electrochemistry and the application of polypyrrole, which belongs to the class of "conductive polymers." The possibility of its modification by the anionic complex of a phospho tungstovanadic acid of the Dawson type, with the chemical formula H6[P2W18O62], and further use of the modified polypyrrole to create a hydrogen gas sensor based on it, is considered. Phospho tungsto-vanadic heteropoly acid of the Dawson type was synthesized with the known method [1, p. 180-181], and isolated by ether extraction. The analysis of properties, heteropoly acid content, and polypyrrole modified with a heteropoly acid was carried out by amperometry and XPS methods, as well as photochemically. Modification of polypyrrole heteropolyanion of 2-18 type was carried out by the electrochemical method. The presence of the heteropoly anion in the structure of the heteropoly acid-modified polypyrrole film during the repeated washing with water indicates the formation of a chemical bond between the anion of the heteropoly acid and the chain of the conductive polymer, which was also indirectly confirmed by amperometry and element analysis, as well as a positive test result of testing the sensitivity of the gas cell to hydrogen made on the basis of obtained modified polypyrrole. The possibility of using such the gas sensor to measure hydrogen in a wide range of concentrations (from tenths of ppm to volume percent) was evaluated. The influence of ambient factors such as humidity and temperature was also partially determined, and cross sensitivity to a number of unmeasured components was evaluated

Тип объекта:	Статья
Сведения об авторах:	ФЕОФАНОВА Мариана Александровна - кандидат химических наук, доцент, декан химико-технологического факультета Тверского государственного университета, РАДИН Александр Сергеевич – аспирант химико-технологического факультета Тверского государственного университета, КРЫЛОВ Анатолий Анатольевич – аспирант химико-технологического факультета Тверского государственного университета, МАЛЫШЕВА Юлия Анатольевна – кандидат химических наук, доцент каф. математического и естественнонаучного образования Тверского государственного университета.
Ключевые слова:	газовый анализ, полипиррол, полиоксометаллаты, гетерополикислоты типа Доусона, газовые сенсоры
Ключевые слова (англ.):	Gas analysis, polypyrrole, polyoxometallates, Dawson type hetero-polyacids
Категории:	5 Математика. Естественные науки > 54 Химия. Кристаллография. Минералогия > 543 Аналитическая химия
Подразделения:	Университеты > Тверской государственный университет
ID Code:	9932
Deposited On:	03 Сен 2020 07:47
Последнее изменение:	03 Сен 2020 08:27

Repository Staff Only: item control page