FI91998B - Polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa - Google Patents
Polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa Download PDFInfo
- Publication number
- FI91998B FI91998B FI921240A FI921240A FI91998B FI 91998 B FI91998 B FI 91998B FI 921240 A FI921240 A FI 921240A FI 921240 A FI921240 A FI 921240A FI 91998 B FI91998 B FI 91998B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- ozone
- polythiophene
- detector
- polyoctylthiophene
- ozone detector
- Prior art date
Links
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 64
- 229920000123 polythiophene Polymers 0.000 claims description 42
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- FJWLWIRHZOHPIY-UHFFFAOYSA-N potassium;hydroiodide Chemical compound [K].I FJWLWIRHZOHPIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L65/00—Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/10—Definition of the polymer structure
- C08G2261/14—Side-groups
- C08G2261/141—Side-chains having aliphatic units
- C08G2261/1412—Saturated aliphatic units
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/30—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain
- C08G2261/32—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain
- C08G2261/322—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed
- C08G2261/3223—Monomer units or repeat units incorporating structural elements in the main chain incorporating heteroaromatic structural elements in the main chain non-condensed containing one or more sulfur atoms as the only heteroatom, e.g. thiophene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G2261/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbon-to-carbon link in the main chain of the macromolecule
- C08G2261/90—Applications
- C08G2261/94—Applications in sensors, e.g. biosensors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
- Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
Description
91958
Polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa
Keksintö koskee menetelmää käyttää polytiofeenia otsoni-ilmaisemisessa, jossa poly tiofeenia 5 käytetään otsonin absorboimiseen.
Otsonin absorptioon käytetään yleensä kaliumjodidia. Tyypillisesti kaasun joukossa olevaa otsonin johdetaan liuokseen, jossa on kaliumjodidia. Tällöin otsoni absorboituu kaliumjodiliuokseen kvantitatiivisesti.
10
Otsonin ilmaisimena käytetään yleensä joko kemiallista ilmaisinta tai sähköistä ilmaisinta. Kemiallinen otsonin ilmaisin perustuu yleensä kaliumjodidin reaktioon otsonin kanssa. Yleisin tapa toteuttaa tämä reaktio on johtaa analysoitava kaasu kaliumjodidi-liuokseen, josta otsoni voidaan todeta, joko värinmuutoksena tai sähköisesti mittaamalla. Myös värinmuutos 15 on mahdollista ilmaista ja mitata sähköisesti fotometrillä.
Sähköiset otsoni-ilmaisimet muodostuvat puolijohteista, joiden sähkönjohtavuus muuttuu otsonin vaikutuksesta. Näissä on yleensä otsonille tai muulle halutulle kaasulle herkkä detektori sekä tähän liittyvät sähköiset piirit, jotka ilmaisevat detektoriin vaikuttaneen 20 otsonin.
Otsonia syntyy nykyään monissa käyttöyhteyksissä erilaisista sähkölaitteista. Kodeissa ja työpaikoilla on otettu yhä enemmän käyttöön koneita ja laitteita, jotka toimiessaan kehittävät tai voivat kehittää otsonia. Niinpä hyvin yleisessä käytössä olevat kopiokoneet ja 25 mikrotietokoneiden laser-kiijoittimet voivat toimiessaan kehittää otsonia.
Näissä koneissa ja laitteissa kehittyvä otsoni pitäisi voida todeta ja absorboida hyvin yksinkertaisella, vaarattomalla ja halvalla menetelmällä.
30 Nyt on huomattu yllättäen, että polytiofeeni absorboi kvantitatiivisesti otsonia; Tämän perusteella polytiofeenia voidaan käyttää otsonin absorptioon perustuvana otsonin ilmaisimena.
Keksinnön mukainen ratkaisu tarjoaa yksinkertaisen otsonin absorptioon perustuvan otsoni-35 detektorin.
2 91 998
Keksinnön menetelmää voidaan käyttää eri yhteyksissä syntyvän otsonin detektorina, kun polymeeriin sitoutuneen otsonin ilmaiseminen jäljestetään esim. sähköisesti. Sitoutunut otsoni voidaan tietysti myös määrittää muilla keinoin kuten sovellutusesimerkissä on jäljestetty punnitsemalla johdepolymeeri ja siihen sitoutunut otsoni.
5
Eräs helppo tapa otsonin sitoutumisen ilmaisemiseen on polytiofeenin johtavuuden mittaus. Polytiofeeni ja sen johdannaiset kuten polyoktyylitiofeeni ovat sisäisesti sähköä johtavia polymeerejä. Tällaisten sisäisesti sähköä johtavien polymeerien sähkön johtavuutta voidaan lisätä dooppaamalla polymeeriä, jolloin johtavuus nousee lähes samalle tasolle kuin 10 metallien johtavuus. Johdepolymeerin dooppautuessa sen johtavuus kasvaa.
Kun otsonin ilmaisimena käytetään polytiofeenia, sen sähkönjohtavuus kasvaa polytiofeeniin vaikuttaneen otsonimäärän mukana. Mittaamalla dooppautuneen polytiofeenin sähkönjohtokyky voidaan määrittää siihen vaikuttanut otsonimäärä.
15
Kun keksinnön mukaisena otsonin absorptioon perustuvana otsonin detektorina käytetään polyoktyylitiofeenia saavutetaan aivan erityisiä etuja. Polyoktyylitiofeeni on sulatyöstet-tävissä noin 150-200 °C lämpötilassa, joten siitä pystytään muodostamaan hyvin monipuolisesti kussakin käyttökohteessa tarvittavia tuotteita.
20
Otsonidetektorissa otsonin absorboimiseen voidaan käyttää mitä tahansa sopivaa polytiofeeniyhdistettä, mutta koetulosten mukaan erinomaisia tuloksia saadaan polyok-tyylitiofeenilla.
25 Polyoktyylitiofeeni on normaaleissa käyttöolosuhteissa kiinteä yhdiste, jota voidaan käyttää sopivaksi muotoiltuna. Otsonin absorptioon käytetty polytiofeeni voidaan jauhaa sopivan kokoiseksi pulveriksi tai polytiofeenista voidaan tehdä kalvoja, kuituja tai kangasta, josta absoptiomateriaali muotoillaan. Tähän tarkoitukseen on erityisen edullinen polyoktyylitiofeeni, joka on sulatyöstettävissä halutun muotoiseksi.
Kiinteä polytiofeeni sopii erityisen hyvin kaasumaisen otsonin absorboimiseen, mutta voidaan ajatella käytettävän sitä myös nesteeseen liuennen otsonin absorboimiseen.
50 3 91998
Polytiofeeni soveltuu erinomaisesti käytettäväksi tavanomaisissa huoneenlämpötilassa esiintyvissä käyttölämpötiloissa + 10 - + 50 °C. Mutta käytettävissä oleva lämpötilaväli ei rajoitu tähän vaan se voi olla laajempi ja esim. välillä - 40 - + 150 °C.
5 Kiinteää polytiofeenia voidaan käyttää kaasumaisen otsonin ilmaisemiseen. Jos ilmaisimessa käytetään polyoktyylitiofeenia, sen valmistus on helppoa koska polyoktyylitiofeeni on sulatyöstettävissä halutun muotoiseksi.
Polytiofeenin käyttö otsonin ilmaisemiseen ja polytiofeenista valmistettu otsoni-ilmaisin voi 10 perustua mihin tahansa ilmaisimissa tunnettuihin ratkaisuihin. Polytiofeenissa otsonin vaikutuksesta tapahtuva dooppautuminen ja johtokyvyn muutos voidaan erilaisin sähköisin piirein muuttaa halutuksi signaaliksi. Otsonin ilmaiseminen voi myös perustua polytiofeenissa tapahtuvaan värinmuutokseen joka joko havaitaan silmämääräisesti tai fotometrillä.
15
Kokeet otsonin absorboimiseksi suoritettiin kuvan 1 laitteella.
Happipullosta 1 johdettiin happea säätöventtiilin 2 kautta otsonisaattoriin 3. Otsonisaattorista 3 tulevassa kaasuvirrassa oli 5-7 % otsonia ja loput happea. Otsoni johdettiin pyöritettävään 20 kolviin 4, jossa oli polytiofeenia jauheena. Kolvista 4 tuleva kaasunvirta johdettiin KJ-liuokseen 5, johon polytiofeeniin reagoimaton otsoni sitoutui.
Mittaamalla kaasuvirrat ja titraamalla KJ-liuos voitiin määrätä polytiofeeniin sitoutuneen otsonin määrä. Kolvista 4 otettiin kokeen kestäessä polytiofeeninäytteitä. Näytteistä 25 puristettiin tabletteja, joista määrättiin sähkön johtavuus.
Kokeessa oli noin 100 g polyoktyylitiofeenia sijoitettuna kolviin 4. Tulokset ovat taulukossa 1, jossa on esitetty sähkönjohtavuus polytiofeeniin sitoutuneen otsonin funktiona. Tehdyissä kokeissa otsoni sitoutui kvantitatiivisesti polyoktyylitiofeeniin. Kuviossa 2 on esitetty 30 graafisessa muodossa taulukosta 1 ilmenevä polytiofeeniin absorboituneen otsonin määrä ja polytiofeeniin sähkön johtavuus.
4 91 9 9 8
Taulukko 1. Polytiofeeniin absorboituneen otsonin määrä ja polytiofeeniin sähkönjohtavuus.
absorboituneen otsonin määrä polytiofeeniin johtavuus paino-% 10^ S/cm 5 _ 0,2 8 0,4 10 0,6 12 0,8 15 10 1,0 16 (
II
Claims (6)
1. Polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa, jossa polytiofeenia käytetään otsonin absorboimiseen.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa, tunnettu siitä, että otsoni absorboidaan polytiofeeniin ja otsonin läsnäolo havaitaan ja ilmaistaan polytiofeenin dooppausasteen muutoksena.
3. Patenttivaatimusten 1 tai 2 mukainen polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa, tunnettu siitä, että kaasumaisen otsonin ilmaisemiseen käytetään polytiofeenia.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa, tunnettu siitä, että otsonin ilmaisemiseen käytetään kiinteää polytiofeenia. 15
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa, tunnettu siitä, että otsonin ilmaiseminen tapahtuu lämpötilassa - 40 - + 150 °C edullisimmin lämpötilassa + 10 - + 50 °C.
5 91998
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa, tunnettu siitä, että polytiofeenina on polyoktyylitiofeeni. 6 91998
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI921240A FI91998C (fi) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | Polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI921240A FI91998C (fi) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | Polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa |
| FI921240 | 1992-03-23 |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI921240A0 FI921240A0 (fi) | 1992-03-23 |
| FI921240L FI921240L (fi) | 1993-09-24 |
| FI91998B true FI91998B (fi) | 1994-05-31 |
| FI91998C FI91998C (fi) | 1994-09-12 |
Family
ID=8534962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI921240A FI91998C (fi) | 1992-03-23 | 1992-03-23 | Polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FI (1) | FI91998C (fi) |
-
1992
- 1992-03-23 FI FI921240A patent/FI91998C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI921240L (fi) | 1993-09-24 |
| FI921240A0 (fi) | 1992-03-23 |
| FI91998C (fi) | 1994-09-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Bandow et al. | Contaminant release from aged microplastic | |
| Anju et al. | A novel humidity and ammonia sensor based on nanofibers/polyaniline/polyvinyl alcohol | |
| Cho et al. | Sensing behaviors of polypyrrole sensor under humidity condition | |
| Matsuguchi et al. | Effect of humidity on NH3 gas sensitivity of polyaniline blend films | |
| Yu et al. | A new azine derivative colorimetric and fluorescent dual-channel probe for cyanide detection | |
| Light | Temperature dependence and measurement of resistivity of pure water | |
| Sun et al. | Piezoelectric quartz crystal sensor for rapid analysis of pirimicarb residues using molecularly imprinted polymers as recognition elements | |
| US4472356A (en) | Gas contamination detection device | |
| EP1808691B1 (en) | Method for determining the concentration of an antimicrobial in a gas mixture | |
| De Maré et al. | Rate constants for the recombination of CCl 3 radicals and for their reactions with Cl, Cl 2 and HCl in the gas phase | |
| Vu et al. | Fabrication and humidity sensing property of UV/ozone treated PANI/PMMA electrospun fibers | |
| FI91998B (fi) | Polytiofeenin käyttö otsoni-ilmaisimessa | |
| Yang et al. | On-site portable detection of gaseous methyl iodide using an electrochemical method | |
| JP3682474B2 (ja) | 水晶振動子電極材料との反応を利用したガス測定法 | |
| Karpas et al. | Determination of bromine in air by ion mobility spectrometry | |
| Tokuyama et al. | Detection of AU (III) ions using a poly (N, N-dimethylacrylamide)-coated QCM sensor | |
| Pal et al. | Polyaniline-graphene composite as chemiresistor: A theoretical approach | |
| Yolcu et al. | A novel copper selective sensor based on ion imprinted 2-vinylpyridine polymer | |
| US5222388A (en) | Nitrogen dioxide detection | |
| JP4905752B2 (ja) | 揮発性有機塩素化合物センサ | |
| CN108593608B (zh) | 四苯乙烯吡啶盐在检测NO3-和ClO4-中的应用 | |
| US2968722A (en) | Gas monitoring techniques | |
| Sanchez et al. | Tin dioxide-based gas sensors for detection of hydrogen fluoride in air | |
| EP0771418B1 (en) | Device and method for measuring reactive components in gases | |
| Letts et al. | Polymerization of oriented monolayers of octadecyl acrylate: 1. Characterization of the reaction products |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Owner name: NESTE OY |
|
| BB | Publication of examined application | ||
| MM | Patent lapsed |