РОЗРОБЛЕННЯ ЧУТЛИВИХ ЕЛЕМЕНТІВ ОПТИЧНИХ СЕНСОРІВ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ ОРГАНІЧНИХ АМІНІВ НА ЗАБРУДНЕНИХ ТЕРИТОРІЯХ

Анотація

Хімічні та біологічні забруднювальні речовини здатні до газовиділення, тому детектування таких газів украй необхідне для швидкого виявлення прихованих шкідливих речовин або їхніх компонентів. Органічні аміни становлять загрозу для людей і навколишнього середовища, тому створення спеціальних газових сенсорів є необхідним для швидкого виявлення цих речовин. иПерспективними матеріалами таких сенсорів є електропровідні спряжені полімери, зокрема поліанілін та його похідні. Вивчено особливості оптичного поглинання плівок поліаніліну під дією аміаку й органічних амінів. Для отримання зразків використовували метод хімічної полімеризації аніліну у водному розчині сульфатної кислоти під дією еквімолярної кількості персульфату амонію. Проаналізовано ІЧ-спектри та спектри оптичного поглинання поліаніліну, встановлено основні характеристичні смуги для плівкового зразка. Плівки протестовано на чутливість до випарів аміаку, диетилентриаміну (ДЕТА) та поліетиленполіаміну (ПЕПА). За дії аміаку впродовж 1–3 хвилин в оптичних спектрах відбувається значний зсув смуги з максимумом за λ = 820 нм і формується нова смуга з максимумом за λ = 590 нм.За дії парів ДЕТА та ПЕПА спостерігається зменшення оптичної густини смуги в діапазоні довжин хвиль 700–1 000 нм, а в області 500–650 нм зростає оптичне поглинання, що може бути пов’язане зі збільшенням концентрації аміно-хіноїдних фраґментів. Проте під дією ПЕПА зміна оптичної густини смуги за 820 нм виявляється більш помітно, ніж за дії ДЕТА, а також формується смуга з максимумом за 610 нм. Встановлено, що чутливість плівки ПАн до дії газів є максимальною за довжини хвилі 600 нм.Швидкодія зразків за дії аміаку є найбільшою за λ = 600 нм, а за дії органічних амінів – за 820 нм.Отримані результати стануть основою для розроблення чутливих елементів оптичних сенсорів для виявлення токсичних амінів на забруднених територіях, у виробничих приміщеннях хімічних підприємств, складів тощо.