Разработка лабораторного кондуктометра на основе аддитивных технологий и исследование характеристик ионоселективных электродов из различных электропроводящих компонентов
Автор: Филимонова А.А., Власова А.Ю., Майоров Е.С., Камалиева Р.Ф., Филимонов А.А., Чигирина Н.Д.
Журнал: Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Рубрика: Химическая технология
Статья в выпуске: 1 (107) т.88, 2026 года.
Бесплатный доступ
Работа посвящена актуальной проблеме контроля ионного состава водных сред, имеющей значение для энергетики, экологии и биомедицины. В статье рассмотрены современные тенденции развития ионоселективных электродов (ИСЭ) как перспективных инструментов для оперативного анализа. Особое внимание уделено разработке новых ионофоров, экологичных пластификаторов, технологиям миниатюризации и способам увеличения срока службы сенсоров. В экспериментальной части исследования разработан и апробирован лабораторный кондуктометр на основе оригинальной ячейки, изготовленной методом 3D-печати. Проведена сравнительная оценка электродов из различных материалов: меди, графита и композитных полимерных материалов с добавлением графитового порошка. Методика основана на калибровке системы по эталонному раствору с известной проводимостью, что позволяет рассчитывать удельную электропроводность исследуемых растворов. Результаты показали, что медные электроды обеспечивают высокую точность измерений, в то время как графитовые демонстрируют завышенные показания в области низких концентраций из-за особенностей своей поверхности. Работа подтверждает эффективность предложенного подхода и формирует основу для дальнейших исследований в области разработки оптимизированных электродных материалов для ионоселективных электродов.
Ионоселективный электрод, кондуктометрия, ионный состав, атомная электростанция, аддитивные технологии, экспресс-анализ, ионофора
Короткий адрес: https://sciup.org/140314831
IDR: 140314831 | УДК: 544.6.076.32 | DOI: 10.20914/2310-1202-2026-1-281-290
Development of a laboratory conductometer based on additive technologies and study of the characteristics of ion-selective electrodes made of various electrically conductive components
This study addresses the pressing issue of monitoring the ionic composition of aqueous media, which is of significant importance for the energy sector. Particular attention is paid to the development of new ionophores, environmentally friendly plasticizers, miniaturization technologies, and methods for increasing the service life of sensors. In the experimental portion of the study, a laboratory conductivity meter based on a unique cell manufactured using 3D printing was developed and tested. A comparative evaluation of electrodes made of various materials was conducted: copper, graphite and composite polymers with added graphite powder. The results showed that copper electrodes provide high measurement accuracy, while graphite electrodes exhibit overestimated readings at low concentrations due to their surface properties. This study confirms the effectiveness of the proposed approach and forms the basis for further research into the development of optimized electrode materials for ion-selective elecrodes.
