Активный слой газодиффузионного электрода для определения микроконцентраций диоксида серы и сероводорода Советский патент 1988 года по МПК G01N27/46 

ISD

D

Изобретение относится к измерениям микроконцентраций электрохимически активных газов, в частности серу- содержащих газов, и может быть использовано при изготовлении электрохимических датчиков.

Целью изобретения является повышение стабильности определения микро- концентраций диоксида серы и сероводорода.

Газодиффузионный электрод состоит из активного и гидрозапорного слоев. Гидрозапорный слой изготовлены прессованием под давлением термообрабо- танного порошка фторопласта с размером частиц 0,25-0,5 мкм. На гидрозапорный слой напрессована под давлением электропроводная основа, на которую нанесен активный слой, представляющий собой сажу, промотирован- ную 10 мас,% СоТМФП и прогретую в атмосфере, аргона при 800°С, в количестве 1 мг-см . Электрод помещается

бильного пирополимера с существенно меньшей степенью дисперсности по сравнению с пирополимером, полученным без углеродного носителя.

На чертеже представлена зависимость отношения сигнал/шум от количества катализатора в активном слое электрода при концентрации диоксида серы 0,2 мг-м .

В табл. 1 приведены данные, пока- зываюпще влияние количества пирополимера СоТМФП, вводимого в сажу ПМ-ЮО, на величину отношения сигнал/шум при содержании катализатора в активном слое 0,8 мг-см и концентрации диоксида серы 0,2 мг м .

Из приведенных в табл. 1 данных видно, что оптимальное количество пирополимера СоТМФП составляет 5- 10 мас.%.

Таблица 1

Изобретение может быть использовано в электрохимических датчиках для определения диоксида серы и сероводорода. Целью изобретения является повышение стабильности определения. Активный слой газодиффузионного электрода состоит из сажи, промотиро- ваннойпирополимером теТра(п-меток- сифенил)порфирина кобальта в количестве 5-10 мас.% от массы активного слоя, причем количество активного слоя составляет 0,1-2,0 мг на 1 см геометрической поверхности электрода. 1 нл., 2 табл. о «9 W

в трехэлектродную электромеханическую ячейку, заполненную раствором

0,5 М H2S04. С помощью потенциостата на электрод накладывается потенциал, соответствующий стационарному потенциалу, устанавливающемуся на указан- ном электроде в отсутствии в анали- зируемом газе серусодержащих частиц, ;и измеряется величина фонового сигна :ла. Наличие диоксида серы в газе фик I сируют по анодному току, протекаоще- |му через систему, величина которого ;пропорциональна концентрации диокси- I да серы,

; Применение в качестве носителя для пирополимера инертной в реакции электроокисления диоксида серы сажи ;ПМ-100., на которую Н -комплекс нано- ;сится из его раствора в диметилформ- амиде и тем самым равномерно распределяется между частицами сажи, обес- печивает получение при пиролизе стаКонцентрация диоксида серы, мг. м

0,2 0,5 0,75

Сигнал датчика, I мкА

0,03 0,07 0,1

Электрод обеспечивает стабильную работу датчика на микроконцентрации диоксида серы при уровне отношения сигнал/шум 10-15.

Состав активной массы

Величина отношения сигнал/шум

В табл. 2 представлена зависимость выходного сигнала датчика (I, мкА) от содержания диоксида серы в анализируемой смеси. Состав активного слоя: сажа ИМ-100 + 10 мас.% ВоТМФП, прогретые в аргоне при .

Таблица 2

1

1,2

0,15

0,18

55

Формула изобретения

Активный слой газодиффузионного электрода для определения микроконцентраций диоксида серы и сероводорода, состоящий из углеродного материала, промотированиого катализатором реакции окисления диоксида серы и сероводорода, отличающий- с я тем, что, с целью повышения стабильности определения, активный слой

Л/г// Г/7/Л ул/

0.5

электрода состоит иэ сажи, промоти- рованной пирополимером тетра(п-меток- сифенил)порфирина кобальта в количестве 5-10 мас.% от массы активного слоя, причем количество активного слоя составляет 0,1-2,0 мг на 1 см геометрической поверхности электрода.

ТА/

г/

f.5

2,0

15