Електропровідні полімери, в тому числі поліпірол, поліанілін, політіофен та їхні похідні, використовують як активні шари для газових сенсорів ще з 1980-х років. Порівняно з комерційно доступними сенсорами на основі неорганічних речовин, зокрема високовартісних напівпровідників і оксидів металів, чутливі елементи, отримані на основі спряжених полімерів, привертають увагу завдяки простішому та дешевшому способу виготовлення. У цій роботі запропоновано чутливі елементи сенсорних пристроїв на основі електропровідного полімеру – поліортотолуїдину (ПоТ) та вивчено зміну оптичних характеристик тонких плівок ПоТ на прозорих поверхнях під впливом газів NH3, HCl, H2S. Показано, що внаслідок дії парів аміаку та хлороводню в оптичних спектрах ПоТ відбуваються суттєві зміни інтенсивності та зсув максимуму оптичного поглинання.
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.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.