ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОСТИ ТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСКИХ СЕНСОРОВ ВОДОРОДА ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Автор: В. А. Талипов, А. М. Баранов, И. И. Иванов, Ц. Янян
Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie
Рубрика: Физика приборостроения
Статья в выпуске: 1, 2023 года.
Бесплатный доступ
Проведено исследование отклика термокаталитических сенсоров водорода с катализаторами платиновой группы (Pt+3Pd и Ir) от нагревающего напряжения (S-образные характеристики) при температуре окружающей среды от 17 ºС до –48 ºС. Показано, что у сенсоров с (Pt+3Pd)-катализатором уменьшение температуры окружающей среды приводит к сдвигу начала реакции каталитического горения водорода от 0 мВ до 442 мВ. Определена пороговая температура, при которой начинается каталитическое горение водорода и которая лежит в диапазоне 17—22 ºС. Показано, что для катализаторов на основе иридия отклик сенсоров водорода не зависит от температуры окружающей среды, а горение начинается при 1.5 В, т.е. при температуре от 222 ºС до 190 ºС при изменении температуры окружающей среды от 17 ºС до –48 ºС, соответственно.
Термокаталитический сенсор водорода, катализаторы платиновой группы, низкотемпературное каталитическое горение, температура самоинициирования реакции
Короткий адрес: https://sciup.org/142236865
IDR: 142236865
Список литературы ИССЛЕДОВАНИЕ АКТИВНОСТИ ТЕРМОКАТАЛИТИЧЕСКИХ СЕНСОРОВ ВОДОРОДА ПРИ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ ТЕМПЕРАТУРАХ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
- 1. Darmadi I., Anggoro F., Nugroho A., Langhammer Ch. High-performance nanostructured palladium-based hydrogen sensors — current limitations and strategies for their mitigation // ACS Sens. 2020. Vol. 5, is. 11. P. 3306–3327. DOI: 10.1021/acssensors.0c02019
- 2. Li Z., Yao Z., Haidry A.A., Plecenik T., Xie L., Sun LCh. Fatima Q. Resistive-type hydrogen gas sensor based on TiO2: A review // International Journal of Hydrogen Energy. 2018. Vol. 43, is. 45. P. 21114–21132. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2018.09.051
- 3. Zhang T., Zhou Yu., Liu P, Hu J. A novel strategy to identify gases by a single catalytic combustible sensor working in its linear range // Sensors & Actuators B: Chemical. 2020. Vol. 321.cDOI: 10.1016/j.snb.2020.128514
- 4. EN 1127-1:2019 Explosive atmospheres - Explosion prevention and protection - Part 1: Basic concepts and methodology.
- 5. Иванов И.И., Баранов А.М., Талипов В.А., Миронов С.М., Колесник И.В., Напольский К.С. Разработкаcэффективных сенсоров обнаружения довзрывоопасных концентраций H2 // Научное приборостроение.c2021. Т. 31, № 3. C. 25–36. URL: http://iairas.ru/mag/2021/abst3.php#abst4
- 6. Haruta M., Sano H. Catalytic combustion of hydrogen I — Its role in hydrogen utilization system and screening of catalyst materials // Int. J. Hydrogen Energy. 1981. Vol. 6, is. 6. P. 601–608. DOI: 10.1016/0360-3199(81)90025-2
- 7. Калинин А.П., Рубцов Н.М., Виноградов А.Н., Егоров В.В., Матвеева Н.А., Родионов А.И., Сазонов А.Ю., Трошин К.Я., Цветков Г.И., Черныш В.И.cВоспламенение смесей водород – углеводород (C1–C6)c– воздух над поверхностью палладия при давленияхc1–2 атм. // Химическая физика. 2020. T. 39, № 5.cC. 23–32. DOI: 10.31857/S0207401X20050052
- 8. Талипов В.А., Баранов А.М., Иванов И.И., Миронов С.М. Низкотемпературные методики селективногоcопределения концентрации водорода в газоаналитической технике // Научное приборостроение. 2022. T. 32, № 1. C. 35–47. URL: http://iairas.ru/mag/2022/abst1.php#abst4
- 9. Иванов И.И., Баранов А.М., Лямин А.Н., Миронов С.М. Исследование чувствительности и селективности термокаталитического сенсора водорода // Научное приборостроение. 2022. T. 32, № 2. C. 42–54. URL: http://iairas.ru/mag/2022/abst2.php#abst4
- 10. Karpov-Sensor. Производство термокаталитических сенсоров горючих газов. Электронный ресурс URL: http://karpov-sensor.com/ (14.12.2022)
- 11. Ivanov I.I., Baranov A.M., Talipov V.A., Mironov S.M., Akbari S., Kolesnik I.V., Orlova E.D., Napolskii K.S. Investigation of catalytic hydrogen sensors with platinum group catalysts // Sensors and Actuators B: Chemical. 2021. Vol. 346. DOI: 10.1016/j.snb.2021.130515
