Адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ з домішками Pd для селективного визначення Н₂
Створено високочутливий до водню легований Sb та Pd адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ та вивчено його властивості. Для забезпечення селективності визначення водню досліджено роботу сенсора як чутливого елемента детектора хроматографа....
Gespeichert in:
| Datum: | 2007 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України
2007
|
| Schriftenreihe: | Украинский химический журнал |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/185778 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ з домішками Pd для селективного визначення Н₂ / І.П. Матушко, Н.П. Максимович, А.В. Яцимирський, Н.В. Нікітіна, О.П. Ріпко, Н.М. Деркаченко // Украинский химический журнал. — 2007. — Т. 73, № 9. — С. 49-53. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-185778 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1857782025-02-09T14:18:47Z Адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ з домішками Pd для селективного визначення Н₂ Адсорбционно-полупроводниковый сенсор на основе SnO₂ с добавками Pd для селективного определения Н₂ SnO₂-based adsorption semiconductor sensor with added Pd for selective measuring H₂ Матушко, І.П. Максимович, Н.П. Яцимирський, А.В. Нікітіна, Н.В. Ріпко, О.П. Деркаченко, Н.М. Неорганическая и физическая химия Створено високочутливий до водню легований Sb та Pd адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ та вивчено його властивості. Для забезпечення селективності визначення водню досліджено роботу сенсора як чутливого елемента детектора хроматографа. Синтезовано та досліджено адсорбційно-напівпровідникові сенсори на основі SnO₂, що легований Sb з домішками Pd різних концентрацій, для аналізу Н₂ у повітрі. Досліджені властивості сенсора показали можливість його використання в якості хроматографічного детектору для селективного визначення мікроконцентрацій Н₂ у повітрі. Adsorption semiconductor sensors based on SnO₂ with additions Sb and Pd of different concentration were synthesized and studied. Investigated properties of the sensor were found to be appropriate to use it as a new type of a chromatographic detector to selective determination of micro concentrations of H₂ in air. 2007 Article Адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ з домішками Pd для селективного визначення Н₂ / І.П. Матушко, Н.П. Максимович, А.В. Яцимирський, Н.В. Нікітіна, О.П. Ріпко, Н.М. Деркаченко // Украинский химический журнал. — 2007. — Т. 73, № 9. — С. 49-53. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. 0041–6045 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/185778 543.272.2 uk Украинский химический журнал application/pdf Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Неорганическая и физическая химия Неорганическая и физическая химия |
| spellingShingle |
Неорганическая и физическая химия Неорганическая и физическая химия Матушко, І.П. Максимович, Н.П. Яцимирський, А.В. Нікітіна, Н.В. Ріпко, О.П. Деркаченко, Н.М. Адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ з домішками Pd для селективного визначення Н₂ Украинский химический журнал |
| description |
Створено високочутливий до водню легований Sb та Pd адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ та вивчено його властивості. Для забезпечення селективності визначення водню досліджено роботу сенсора як чутливого елемента детектора хроматографа. |
| format |
Article |
| author |
Матушко, І.П. Максимович, Н.П. Яцимирський, А.В. Нікітіна, Н.В. Ріпко, О.П. Деркаченко, Н.М. |
| author_facet |
Матушко, І.П. Максимович, Н.П. Яцимирський, А.В. Нікітіна, Н.В. Ріпко, О.П. Деркаченко, Н.М. |
| author_sort |
Матушко, І.П. |
| title |
Адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ з домішками Pd для селективного визначення Н₂ |
| title_short |
Адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ з домішками Pd для селективного визначення Н₂ |
| title_full |
Адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ з домішками Pd для селективного визначення Н₂ |
| title_fullStr |
Адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ з домішками Pd для селективного визначення Н₂ |
| title_full_unstemmed |
Адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ з домішками Pd для селективного визначення Н₂ |
| title_sort |
адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі sno₂ з домішками pd для селективного визначення н₂ |
| publisher |
Інститут загальної та неорганічної хімії ім. В.І. Вернадського НАН України |
| publishDate |
2007 |
| topic_facet |
Неорганическая и физическая химия |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/185778 |
| citation_txt |
Адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі SnO₂ з домішками Pd для селективного визначення Н₂ / І.П. Матушко, Н.П. Максимович, А.В. Яцимирський, Н.В. Нікітіна, О.П. Ріпко, Н.М. Деркаченко // Украинский химический журнал. — 2007. — Т. 73, № 9. — С. 49-53. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
| series |
Украинский химический журнал |
| work_keys_str_mv |
AT matuškoíp adsorbcíjnonapívprovídnikovijsensornaosnovísno2zdomíškamipddlâselektivnogoviznačennân2 AT maksimovičnp adsorbcíjnonapívprovídnikovijsensornaosnovísno2zdomíškamipddlâselektivnogoviznačennân2 AT âcimirsʹkijav adsorbcíjnonapívprovídnikovijsensornaosnovísno2zdomíškamipddlâselektivnogoviznačennân2 AT níkítínanv adsorbcíjnonapívprovídnikovijsensornaosnovísno2zdomíškamipddlâselektivnogoviznačennân2 AT rípkoop adsorbcíjnonapívprovídnikovijsensornaosnovísno2zdomíškamipddlâselektivnogoviznačennân2 AT derkačenkonm adsorbcíjnonapívprovídnikovijsensornaosnovísno2zdomíškamipddlâselektivnogoviznačennân2 AT matuškoíp adsorbcionnopoluprovodnikovyjsensornaosnovesno2sdobavkamipddlâselektivnogoopredeleniân2 AT maksimovičnp adsorbcionnopoluprovodnikovyjsensornaosnovesno2sdobavkamipddlâselektivnogoopredeleniân2 AT âcimirsʹkijav adsorbcionnopoluprovodnikovyjsensornaosnovesno2sdobavkamipddlâselektivnogoopredeleniân2 AT níkítínanv adsorbcionnopoluprovodnikovyjsensornaosnovesno2sdobavkamipddlâselektivnogoopredeleniân2 AT rípkoop adsorbcionnopoluprovodnikovyjsensornaosnovesno2sdobavkamipddlâselektivnogoopredeleniân2 AT derkačenkonm adsorbcionnopoluprovodnikovyjsensornaosnovesno2sdobavkamipddlâselektivnogoopredeleniân2 AT matuškoíp sno2basedadsorptionsemiconductorsensorwithaddedpdforselectivemeasuringh2 AT maksimovičnp sno2basedadsorptionsemiconductorsensorwithaddedpdforselectivemeasuringh2 AT âcimirsʹkijav sno2basedadsorptionsemiconductorsensorwithaddedpdforselectivemeasuringh2 AT níkítínanv sno2basedadsorptionsemiconductorsensorwithaddedpdforselectivemeasuringh2 AT rípkoop sno2basedadsorptionsemiconductorsensorwithaddedpdforselectivemeasuringh2 AT derkačenkonm sno2basedadsorptionsemiconductorsensorwithaddedpdforselectivemeasuringh2 |
| first_indexed |
2025-11-26T18:13:11Z |
| last_indexed |
2025-11-26T18:13:11Z |
| _version_ |
1849877644079792128 |
| fulltext |
переработка и нефтехимия. -1990. -№ 39. -С. 12—31.
7. Неймарк А .В. // Журн. физ. химии. -1990. -64, №
10. -С. 2593—2605.
8. Андерсон Дж. // Структура металлических ката-
лизаторов. -М .: Мир, 1978.
9. Brilliantov N.V., Andrienko Y u.A., Krapivsky P.L . //
Physica A. -1997. -№ 239. -C. 267—275.
10. Голодец Г.И. // Гетерогенно-каталитические реак-
ции с участием молекулярного кислорода. -Киев.:
Наук. думка, 1977.
Институт физической химии им. Л.В. Писаржевского Поступила 01.03.2007
НАН Украины, Киев
УДК 543.272.2
І.П. Матушко, Н.П. Максимович, А.В. Яцимирський, Н.В. Нікітіна, О.П. Ріпко, Н.М. Деркаченко
АДСОРБЦІЙНО-НАПІВПРОВІДНИКОВИЙ СЕНСОР НА ОСНОВІ SnO2 З ДОМІШКАМИ Pd
ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО ВИЗНАЧЕННЯ Н2
Створено високочутливий до водню легований Sb та Pd адсорбційно-напівпровідниковий сенсор на основі
SnO2 та вивчено його властивості. Для забезпечення селективності визначення водню досліджено роботу
сенсора як чутливого елемента детектора хроматографа.
У наш час водень розглядається як перспек-
тивне екологічно чисте для довкілля паливо, що мо-
же бути отримане з різних поновлювальних джерел.
Для визначення водню у повітрі створюються різ-
номанітні газоаналітичні прилади на основі висо-
кочутливих сенсорів [1]. Існуючі хімічні сенсори
на водень [2, 3] мають проблеми при вимірюванні
малих концентрацій Н2. Крім того, ускладнено се-
лективне визначення водню у присутності інших га-
зів [4], а також можлива втрата активності сенсора
за рахунок забруднення його поверхні сорбовани-
ми газами [5]. Адсорбційно-напівпровідникові сен-
сори газів мають переваги перед іншими сенсорами
(високі чутливість та швидкодія, можливість ро-
боти в широкому діапазоні температур оточуючо-
го середовища, малі маса та габарити), але їх недо-
ліком є відсутність селективності щодо вимірю-
вання певних газів.
Метою даної роботи було створення високочут-
ливого сенсора на водень та дослідження можливості
його використання як хроматографічного детектора
для забезпечення селективності вимірювання Н2. Спо-
лучення сенсора з хроматографічним розділенням
проби газу дозволяє, крім того, уникнути потрап-
ляння на сенсор газів, які мають негативний вплив
на властивості його поверхневого шару.
Газочутливі матеріали сенсорів одержували
методом співосадження гідроксидів із підкислених
розчинів хлоридів Sn та Sb з наступним їх відми-
ванням, висушуванням та термічним розкладом при
високій температурі. Отриманий газочутливий ма-
теріал сенсорів просочували розчинами PdCl2 різ-
них концентрацій — (0.05—3.2)⋅10–2 М.
Чутливість сенсорів обчислювали за співвідно-
шенням Ro/Rг, де Ro — опір сенсора у повітрі, а
Rг —у повітряно-водневій газовій суміші. Для одер-
жання мікроконцентрацій водню використовували
генератор нульового газу (Parker Balston Zero Air Ge-
nerator). Роботу сенсора як детектора моделювали
із залученням хроматографа GC-14 (SHIMADZU).
Принцип роботи сенсора базується на зміні йо-
го електричного опору під впливом газу, що ана-
лізується. Сенсори працюють в атмосфері повітря
і мають у своєму робочому режимі достатньо ви-
соку температуру (300—500 оС) [6], що забезпечує
хемосорбцію кисню з повітря на їхній поверхні. У
присутності газу-відновника в поверхневому шарі
сенсора перебігають реакції відновлення, швидкість
яких визначає величину чутливості сенсора [7, 8].
Для збільшення чутливості сенсора до водню
у його склад вводили каталізатор — паладій. Введен-
ня паладію значно зменшує електричний опір (від де-
сятків МОм до десятків кОм) сенсора, виготовленого
з матеріалу стандартної "матриці" SnO2+0.15 % мас.
Sb (температура cпікання 700 оС) [9]. Малий елект-
ричний опір сенсорів перешкоджає їх високій чут-
ливості. В той же час занадто високий опір сенсо-
рів не дозволяє створювати на їх основі відповідні
газоаналітичні прилади, тому що сигнал таких сен-
сорів знаходиться на рівні власних шумів електрич-
ної схеми приладу.
З метою створення оптимального (за величиною
© І.П. Матушко, Н.П. Максимович, А.В. Яцимирський, Н.В. Нікітіна, О.П. Ріпко, Н.М. Деркаченко , 2007
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т . 73, № 9 49
Rо) високочутливого сенсора з домішками Pd спо-
чатку провели пошук температурних режимів спі-
кання стандартної "матриці", які б збільшували її
електричний опір у повітрі. Дані такого дослідження
наведено у табл. 1. Сенсори, що виготовлені з мате-
ріалу "матриці", мають достатньо високий опір при
всіх температурах спікання, причому простежується
тенденція до збільшення опору сенсора при зростан-
ні температури спікання. Для подальших досліджень
було обрано спечену при 1050 оС "матрицю", оскіль-
ки вона забезпечувала оптимальне значення елект-
ричного опору при введенні Pd.
Експериментальні дані щодо впливу концент-
рації введеного Pd на властивості сенсорів предста-
влені на рис. 1. Як видно з рисунку, залежності чутли-
вості сенсорів (рис. 1, а) та їх Ro (рис. 1, б) від кон-
центрації розчинів PdCl2 для просочування мають
максимуми для всіх досліджених температур сен-
сорів (температура сенсора (Т) лінійно за-
лежить від потужності, що споживається на-
грівачем сенсора (Р) [6]). Як видно з рис.
1, б, Ro монотонно зменшується із збіль-
шенням температури сенсорів для всіх до-
сліджених концентрацій введеного Pd.
При високих концентраціях Pd (розчини
для просочування >1.5⋅10–2 М PdCl2) в по-
верхневому шарі чутливість також моно-
тонно падає при збільшенні температури
(Ro/R г мінімально при Р=0.50 Вт). При
низьких концентраціях нанесеного пала-
дію максимальна чутливість спостерігаєть-
ся не при мінімальній температурі (Р=
=0.30 Вт), а при Р=0.35 Bт. Отримані дані
вказують на те, що введення Pd в поверхневий шар
сенсора впливає як на кількість хемосорбованого
кисню на поверхні сенсора (змінюється Ro сенсора),
так і на каталітичну активність сенсора (спосте-
рігається зміна чутливості до Н2). Збільшення Ro
сенсорів при всіх температурах сенсорів (рис. 1, б)
при введенні невеликої кількості Pd, вірогідно, по-
в’язане з утворенням додаткових активних цент-
рів, де проходить хемосорбція кисню (можливо,
на межі між Pd та SnO2). Це сприяє збільшенню
швидкості реакції окиснення Н2, а значить, і чутли-
вості сенсорів (рис. 1, а). При відносно невеликому
заповненні поверхні сенсора паладієм активність
сенсорного матеріалу може зростати також за ра-
хунок явища спіловера [10], коли атомарний во-
день, який утворюється на поверхні Pd, мігрує на
поверхню SnO2 і вступає в реакцію з хемосорбо-
ваним киснем.
Рис. 1. Залежність чутливості до Н2 (R o/R г) сенсорів (а) та опору сенсорів у повітрі (б) від концентрації PdCl2
у розчинах для просочування при різних робочих температурах сенсорів (потужностях нагрівачів сенсорів, Вт).
Т а б л и ц я 1
Вплив температури спікання газочутливого матеріалу (SnO2+0.15
% мас. Sb) на величину електричного опору сенсорів у повітрі
Температ
ура
спікання,
оC
Електричний опір сенсорів у повітрі, кОм
Сенсор 1 Сенсор 2 Сенсор 3 Сенсор 4 Сенсор 5
700 1200 2100 1100 2500 2000
900 4500 3700 2100 5200 3100
1050 6000 5000 5100 7100 3500
П р и м і т к а. Потужність, що споживається нагрівачами
сенсорів, складає 0.35 Вт.
50 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т. 73, № 9
Порівняння рис. 1, а та б показує, що збіль-
шення швидкості реакції за рахунок ефекту спі-
ловера переважає при більш низьких температурах
сенсорів (Р=0.3—0.4 Вт), оскільки максимум чут-
ливості сенсорів при цих умовах вищий і спостері-
гається при меншій концентрації розчину паладію
для просочування (0.1⋅10–2 М), ніж це є для макси-
мальної величини Ro. При великому заповненні
поверхні сенсора Pd протяжність меж між частин-
ками нанесеного паладію та SnO2 зменшується і це
приводить до зменшення кількості хемосорбова-
ного на цій межі кисню (і, відповідно, до зниження
Ro сенсорів (рис. 1, б)). Швидкість хімічної реакції
окиснення водню, яка зосереджується тепер на межі
розділу паладій—газ, вірогідно, збільшується, але її
перебіг в цьому випадку вже не впливає на процеси
переносу електронів, що мають місце у зоні про-
відності SnO2 так, як це було при малих концен-
траціях Pd, коли водень з газової фази мав мож-
ливість забирати кисень з поверхневого шару SnO2.
Отже, чутливість сенсорів до Н2 зменшується (рис.
1, а). Відзначимо, що за даними роботи [11] також
спостерігався екстремальний вигляд залежності
чутливості сенсора від концентрації введеної домі-
шки каталізатора.
Щодо температурних залежностей чутливо-
сті сенсора та його Rо, то можна припустити, що
для малих концентрацій нанесеного паладію при
зростанні температури сенсора збільшення чут-
ливості сенсора щодо Н2 (рис. 1, а) пов’язано з
ростом швидкості реакції окиснення Н2 з ура-
хуванням спіловера. Спіловер атомарного гідро-
гену з Pd на поверхню SnО2 відбувається шля-
хом поверхневої міграції атомів Н. При збільшен-
ні температури з поверхневою міграцією починає
конкурувати десорбція атомів Н у газову фазу
(енергія активації поверхневої міграції менше, ніж
енергія активації десорбції), отже, вплив спілове-
ру стає менш ефективним і, відповідно, газочутли-
вість сенсора при цьому зменшується (рис. 1, а).
На користь впливу спіловера на газочутливість
сенсора свідчить також і відсутність максимумів
на температурних залежностях чутливості для сен-
сорів, що мають відносно великий вміст паладію,
який ускладнює поверхневу міграцію Н на повер-
хню SnО2 (рис. 1, а). Подібне явище спостеріга-
лось і в інших роботах при дослідженні власти-
востей сенсорів з введеними каталізаторами [12].
Експериментально встановлено, що для всіх
досліджених сенсорів Rо зменшується із збільшен-
ням температури. Це, вірогідно, пов’язано із
збільшенням власної провідності сенсорів із зро-
станням температури, що є природним.
Для використання сенсора як хроматографіч-
ного детектора він повинен мати лінійну залеж-
ність сигналу від концентрації та стабільні харак-
теристики протягом часу експлуатації. Необхід-
ною умовою для детектора є також висока швид-
кодія сенсора. На рис. 2 показана зміна опору сен-
сора з оптимальним вмістом Pd при дифузійній
подачі на нього повітряно-водневої газової сумі-
ші (40 ppm). Видно, що навіть у такому режимі
роботи швидкодія сенсора становить долі секун-
ди. Насправді, при примусовій подачі газу, яка
Рис. 3. Залежність сигналу сенсора №132-10 з оптималь-
ним вмістом Pd від концентрації H2 в логарифмічних
координатах (діапазон концентрацій H2 10—1000 ppm;
потужність нагрівача сенсора — 0.35 Вт).
Рис. 2. Динамічні характеристики сенсора з Pd у газо-
чутливому шарі (концентрація розчину PdCl2 для просо-
чування 0.1⋅10–2 М ) у присутності 40 ppm Н2 в режимі
0.35 Вт. Дифузійний режим роботи сенсора.
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т . 73, № 9 51
застосовується у хроматографії, ця величина
буде ще меншою.
Суттєвим для роботи детектора є також
стійкість його до концентраційних переван-
тажень за Н2. Як видно з табл. 2, сигнал сен-
сора у повітрі і в аналізованому газі прак-
тично не змінюється після дії великих кон-
центрацій Н2. Це вказує на хорошу відтво-
рюваність параметрів сенсора, що є важли-
вим для правильної роботи детектора.
Відомо, що для адсорбційно-напівпро-
відникових сенсорів спостерігається поступо-
ва (з більшою або меншою швидкістю) зміна
параметрів з часом роботи [13]. Для збережен-
ня заданої точності вимірювань детектор на
основі сенсора необхідно калібрувати, але для
адсорбційно-напівпровідникового сенсора та-
ке калібрування ускладнене нелінійною за-
лежністю його сигналу від концентрації Н2.
Між тим, швидкість реакцій окиснення
(r) речовини (D) на багатьох каталізаторах мо-
жна описати емпіричним степеневим рів-
нянням типу [4]:
r = k (PD)m⋅(PO2
)n ,
де PD та PO 2
— парціальні тиски реагуючих
компонентів, а m та n — порядки реакції за відпо-
відними реагентами. При надлишку О2 величина
n прямує до 0. При такій умові в логарифмічних
координатах маємо лінійну залежність між швид-
кістю реакції та концентрацією газу, що окисню-
ється. Якщо врахувати, що сенсор працює в над-
лишку О2 і його електрична провідність залежить
від стаціонарного ступеня заповнення поверхні (θ)
киснем, а величина останньої — від швидкості пе-
ребігу реакції окиснення [8], то можна припустити,
що в логарифмічних координатах залежність про-
відності від концентрації газу, що аналізується, по-
винна бути лінійною. Як видно з рис. 3, така за-
лежність, дійсно, лінійна в цих координатах у до-
статньо широкому діапазоні концентрацій Н2. Така
властивість сенсора є необхідною для його роботи
як хроматографічного детектора і значно спро-
щує його калібрування.
Щодо стабільності створених сенсорів, то дов-
готривалі експериментальні дослідження 32 сен-
Рис. 4. Хроматограми повітряно-водневих сумі-
шей різних концентрацій. Газ-носій — повітря, одер-
жане за допомогою генератора нульового газу
(Parker Balston Zero Air Generator model 75-83).
Т а б л и ц я 2
Вплив високих концентрацій H2 на характеристики
сенсора
Концентрація
Н2 у повітрі,
ppm
U0 Uг Час повер-
нення сигна-
лу до U0, хвмВ
95 12 178 1.5
40000 11 1599 1.5
95 10 170 1.5
100000 13 2600 1.7
95 17 181 1.5
95 13 177 1.5
100 % об. 12 3320 34
95 34 229 32
95 22.5 172 22.5
П р и м і т к а. U0 — початковий сигнал сенсора у
повітрі; Uг — рівноважний сигнал сенсора в газі, що
аналізується.
52 ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т. 73, № 9
сорів показали, що сенсори не втратили своєї
чутливості до Н2 на протязі 9 місяців їх непе-
рервної роботи.
З рис. 4 видно, що мінімальна концентрація
Н2, яку можна виміряти детектором на основі
створеного сенсора, складає 0.1 ppm. Жоден із су-
часних хроматографічних детекторів не в змозі
без попереднього концентрування визначати та-
ку малу концентрацію Н2. Треба відзначити, що
вартість аналізу за допомогою адсорбційно-напів-
провідникового детектора є набагато меншою, то-
му що як газ-носій використовується повітря, а
не благородні гази.
РЕЗЮМЕ. Синтезовано та досліджено адсорбцій-
но-напівпровідникові сенсори на основі SnO2, що лего-
ваний Sb з домішками Pd різних концентрацій, для
аналізу Н2 у повітрі. Досліджені властивості сенсора
показали можливість його використання в якості хро-
матографічного детектору для селективного визначен-
ня мікроконцентрацій Н2 у повітрі.
SUMMARY. Adsorption semiconductor sensors ba-
sed on SnO2 with additions Sb and Pd of different con-
centration were synthesized and studied. Investigated pro-
perties of the sensor were found to be appropriate to use
it as a new type of a chromatographic detector to selecti-
ve determination of micro concentrations of H 2 in air.
1. Y amazoe N., Sakai G. // Trans. of Inst. of Elect.
Eng. of Japan. -1998. -18-E. -Р. 60—63.
2. Liu W .-C. Pan, H.-J., Chen H.-I. et al. // Jpn. J.
Appl. Phys. -2001. -40, Pt 1. -P. 6254—6259.
3. Shukla S., Seal S ., Ludwig L ., Parish C. // Sensors
and Actuators. -2004. -B97. -P. 256—265.
4. Robert J.Lauf, Carlton Salter, Smith II R.D. // Proc.
of the 2000 DOE Hydrogen Program Rev., NERL/CP-
570-28890.
5. Sekimoto S ., Nakagava H., Okazaki S . et al. // Sensors
and Actuators. -2000. -B66. -P. 141—145.
6. Isaienko O., M aksymovych N., Y atsimirsky V . // Ibid.
-2005. -B108. -P. 134—142.
7. Ohnishi H., Sasaki H., M atsumoto T., Ippommatsu
M . // Proc. of the Fourth Int. Meeting on Chem.
Sensors. -Tokyo, Japan, 1992. -P. 677—678.
8. Vorotynsev V., M aksуmovуch N., Y eremіna L. et al. //
Sensors and Actuators. -1996. -B35–36. -P. 333—338.
9. Пат. № 2119695, Российская федерация, С1, 6 Н01L
29/12, G01N27/26. -Oпубл. 27.09.1998. -Бюл. № 27.
10. Krylov O.V ., Rozanov V .V . // Russ. Chem. Rev. -1997.
-66, № 2. -P. 107—119.
11. M ana Sriudthsak, S itthisuntorn Supotina. // Technical
Digest of the 10th Int. Meeting on Chem. Sensors,
July 11–14, 2004. -Tsukuba, Japan. -P. 296—297.
12. Hiroyki Y amaura, Koji Moriya, Norio Miura, Noboru Y ama-
zoe. // Sensors and Actuators. -2000. -B65. -P. 39, 40
13. Pitts J.R., Liu P., Lee S .-H. et al. // Proc. of the
2000 DOE Hydrogen Program Rev., NERL/CP-570-
28890. -P. 1—16.
Київський національний університет ім. Тараса Шевченка Надійшла 29.05.2006
ISSN 0041-6045. УКР. ХИМ . ЖУРН . 2007. Т . 73, № 9 53
|