RU2022263C1 - Состав для изготовления сорбционного слоя датчика контроля паров этанола - Google Patents
Состав для изготовления сорбционного слоя датчика контроля паров этанола Download PDFInfo
- Publication number
- RU2022263C1 RU2022263C1 SU5017488A RU2022263C1 RU 2022263 C1 RU2022263 C1 RU 2022263C1 SU 5017488 A SU5017488 A SU 5017488A RU 2022263 C1 RU2022263 C1 RU 2022263C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- manufacture
- sorption layer
- ethanol
- layer
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: состав для изготовления сорбционного слоя содержит компоненты при следующем соотношении мас.%: оксид цинка 61,203600 - 89,051900, оксид железа (III) 0,612080 - 0,890050, нитрат кобальта (II) 0,657940 - 0,957300, хлорид цинка 0,008906 - 0,036725, вода остальное.
Description
Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано при разработке сорбционных датчиков для измерения концентрации паров спирта в выдыхаемом воздухе.
Известен состав для изготовления сорбционного слоя датчика контроля этанола, содержащий, мас.%: Оксид цинка 5,62-6,67 Нитрат железа 0,27-0,39 Нитрат кобальта 0,05-0,08 Нитрат аммония 2,69-2,81 Аминокислота 15,61-18,48 Вода Остальное
Однако технология изготовления этого сорбционного слоя не является экологически чистой, чрезмерно сложна и не позволяет получить сорбционный слой с высокой степенью чувствительности к парам этанола.
Однако технология изготовления этого сорбционного слоя не является экологически чистой, чрезмерно сложна и не позволяет получить сорбционный слой с высокой степенью чувствительности к парам этанола.
Кроме того, практика показала, что наблюдалось полное отделение слоя от подложки у 80% готовых изделий. Это говорит о низком проценте выхода годных изделий при использовании данного известного состава для изготовления сорбционного слоя датчика контроля паров этанола.
Наиболее близким к предлагаемому является состав для изготовления чувствительного элемента на пары спирта, содержащий оксид цинка (II) ZnO, оксид железа (III) Fe2O3, нитрат кобальта (II) Co(NO3)2, нитрат аммония NH4NO3, воду, спирт C2H5OH.
Технология изготовления этого сорбционного слоя заключается в следующем: оксид цинка ZnO, оксид железа Fe2O2 и нитрат кобальта Co(NO3)2 сушат при температуре 150оС, измельчают смесь этих компонентов в шаровой мельнице с добавлением этанола в течение 2 ч, сушат при 75оС, добавляют нитрат аммония NH4NO3, протирают все компоненты в ступке и через капроновую сетку 5 раз (получают шихту), перемешивают с этанолом и водой (получают пасту), наносят пасту на подложку, проводят термообработку при температуре от комнатной до 940оС получая сорбционный слой датчика контроля паров этанола (газочувствительный слой).
Технология изготовления этого сорбционного слоя не является экологически чистой, поскольку при термообработке пасты происходит разложение нитрата аммония с выделением при этом большого количества закиси азота.
С другой стороны, разложение нитрата аммония и аминокислоты сопровождается образованием в газочувствительном слое большого количества микро- и макротрещин, крупных пор различного размера. Поверхность такого газочувствительного слоя имеет рыхлую структуру, крупнобугристая, со сколами слоя на отдельных участках. Такая поверхность характерна для датчиков с низкой чувствительностью.
В 78% готовых изделий наблюдалось полное отделение газочувствительного слоя от подложки после термообработки.
Также очевидна сложность и чрезмерная длительность технологии изготовления данного сорбционного слоя из-за наличия большого количества продолжительных (длящихся более 2 ч) операций, требующих высокой точности задания диапазона температур (270, 90оС).
Цель изобретения - создание состава для изготовления сорбционного слоя датчика контроля паров этанола с экологически чистой технологией его изготовления, обеспечивающей стабильный фазовый состав, увеличивающий чувствительность к анализируемому газу и обеспечивающий стабильность в работе.
При этом в данном изобретении должно быть обеспечено достижение следующих технических результатов: получения достаточно простой технологии изготовления сорбционного слоя, содержащий минимальное количество операций небольшой длительности, технологический процесс не должен сопровождаться выделением токсичных газов в количестве, наносящем вред персоналу, получаемый сорбционный слой должен обладать высокой чувствительностью к парам спирта и обеспечить стабильность в работе.
Для этого в состав для изготовления сорбционного слоя датчика контроля паров этанола, содержащий оксид цинка, оксид железа (III), нитрат кобальта (II) и воду, дополнительно введен хлорид цинка при следующем соотношении компонентов, мас. % : Оксид цинка 61,203600-89,051900 Оксид же- леза (III) 0,612080-0,890050 Нитрат кобаль- та (II) 0,657940-0,957300 Хлорид цинка 0,008906-0,036725 Вода 9,091300-37,489650
Введение хлорида цинка в состав для изготовления сорбционного слоя при предлагаемом соотношении с другими компонентами обеспечило стабильность фазового состава сорбционного слоя, что увеличило чувствительность к анализируемому газу, обеспечило высокую воспроизводимость характеристик сорбционного слоя и стабильность в работе.
Введение хлорида цинка в состав для изготовления сорбционного слоя при предлагаемом соотношении с другими компонентами обеспечило стабильность фазового состава сорбционного слоя, что увеличило чувствительность к анализируемому газу, обеспечило высокую воспроизводимость характеристик сорбционного слоя и стабильность в работе.
Технология изготовления сорбционного слоя на основе предложенного состава заключается в следующем.
Хлорид цинка разбавляют дистиллированной водой до получения раствора концентрацией 0,072М. Полученный раствор хлорида цинка смешивают с остальными компонентами - оксидом цинка, оксидом железа, нитратом кобальта, и тщательно перемешивают в течение 1 ч до получения однородной по составу пасты. Полученную пасту наносят на диэлектрическую подложку и проводят термообработку при 900оС. Получают сорбционный слой датчика контроля паров этанола.
Наблюдаемая в электронный микроскоп поверхность такого сорбционного слоя - мелкобугристая, глянцевая, равномерная. Это характерный вид поверхности с высокой чувствительностью к анализируемому газу.
Газочувствительный слой не имел ни макротрещин, что фиксировалось визуальным контролем, ни микротрещин, что определялось по виду профиля.
Таким образом, создан состав для изготовления сорбционного слоя датчика контроля паров этанола с экологически чистой технологией его изготовления, обеспечивающей стабильный газовый состав, увеличивающий чувствительность к анализируемому газу и обеспечивающий стабильность в работе.
Claims (1)
- СОСТАВ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СОРБЦИОННОГО СЛОЯ ДАТЧИКА КОНТРОЛЯ ПАРОВ ЭТАНОЛА, содержащий оксид цинка, оксид железа (III), нитрат кобальта (II) и воду, отличающийся тем, что в состав дополнительно введен хлорид цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Оксид цинка 61,203600 - 89,0519000
Оксид железа (III) 0,612080 - 0,890050
Нитрат кобальта (II) 0,657940 - 0,957300
Хлорид цинка 0,008906 - 0,036725
Вода Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5017488 RU2022263C1 (ru) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Состав для изготовления сорбционного слоя датчика контроля паров этанола |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5017488 RU2022263C1 (ru) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Состав для изготовления сорбционного слоя датчика контроля паров этанола |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2022263C1 true RU2022263C1 (ru) | 1994-10-30 |
Family
ID=21592028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5017488 RU2022263C1 (ru) | 1991-12-20 | 1991-12-20 | Состав для изготовления сорбционного слоя датчика контроля паров этанола |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2022263C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2509302C1 (ru) * | 2012-10-15 | 2014-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | Способ получения газочувствительного материала на основе оксида цинка к парам ацетона |
-
1991
- 1991-12-20 RU SU5017488 patent/RU2022263C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1753822, кл. G 01N 27/12, 1991. * |
| Исследование по созданию высокопроизводительного технологического процесса изготовления адсорбционных чувствительных элементов газоаналитических приборов. Отчет по НИР N 81005792, 1982, с.43. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2509302C1 (ru) * | 2012-10-15 | 2014-03-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ" им. В.И. Ульянова (Ленина)" | Способ получения газочувствительного материала на основе оксида цинка к парам ацетона |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gleit et al. | Use of Electrically Excited Oxygen for the Low Temperature Decomposition of Organic Substances. | |
| Arijs et al. | Acetonitrile in the stratosphere and implications for positive ion composition | |
| Prince | Determination of total nitrogen, ammonia, nitrates, and nitrites in soils | |
| Stahl et al. | General considerations on isotopic paleotemperature determinations and analyses on Jurassic ammonites | |
| Levaggi et al. | Quantitative separation of nitric oxide from nitrogen dioxide at atmospheric concentration ranges | |
| Du et al. | Particulate amines in the background atmosphere of the Yangtze River Delta, China: Concentration, size distribution, and sources | |
| DE2603785C2 (de) | Sensor für Kohlenmonoxid und/oder Kohlenwasserstoffe in Abgasen | |
| RU2022263C1 (ru) | Состав для изготовления сорбционного слоя датчика контроля паров этанола | |
| Eagles et al. | Stable isotope ratio mass spectrometry for iron bioavailability studies | |
| Zachariadis et al. | Critical comparison of wet and dry digestion procedures for trace metal analysis of meat and fish tissues | |
| EP0567464A1 (de) | Sensor für die bestimmung von kohlenmonoxid. | |
| Selig et al. | Hydrolysis reactions of transition metal hexafluorides in liquid hydrogen fluoride: oxonium salts with Pt, Ir and Ru. | |
| US4911914A (en) | Method for producing an exhaust gas sensor | |
| Horng et al. | Determination of urinary arsenic, mercury, and selenium in steel production workers | |
| Hoenig et al. | Particular problems encountered in trace metal analysis of plant material by atomic absorption spectrometry | |
| Jochum et al. | Improvement in precision and accuracy of spark source mass spectrometric analysis by sample dissolution and isotope dilution | |
| Tanner et al. | Determination of parts-per-billion concentrations of aqueous nitrate by derivatization gas chromatography with electron capture detection | |
| Aggarwal et al. | Determination of selenium in urine by isotope dilution gas chromatography-mass spectrometry using 4-nitro-o-phenylenediamine, 3, 5-dibromo-o-phenylenediamine, and 4-trifluoromethyl-o-phenylenediamine as derivatizing reagents | |
| Haldimann et al. | Evaluation of ashing procedures for the gas chromatographic determination of flouride in biological material | |
| Fraps et al. | Factors affecting adsorptive power of magnesia for carotene | |
| Gong et al. | Determination of tributyltin in toluene extract from sea water by graphite furnace atomic absorption spectrometry with a new matrix modifier | |
| JPS5639453A (en) | Combustible gas detection element | |
| JPS61283860A (ja) | 半導体ガスセンサ−用ガスフイルタ−材 | |
| JP3207070B2 (ja) | 二酸化ルテニウム粉末の製造方法 | |
| Ng et al. | Simultaneous determination of copper, manganese, iron, and calcium in natural rubber by emission spectrography |