Електрохімічні сенсори для моніторингу складу водного середовища

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.advisorБукет, Олександр Іванович
dc.contributor.authorПічкорський, Владислав Ігорович
dc.date.accessioned2023-07-03T13:45:00Z
dc.date.available2023-07-03T13:45:00Z
dc.date.issued2020
dc.description.abstractРозроблено амперметричні сенсори компонентів водного середовища, які є одними з найбільш важливих для його біогенної й корозійної активності – іонів калію й молекулярного кисню. Сенсор іонів калію має робочий електрод з берлінського лазуру й допоміж-ний, наприклад, хлорсрібний електрод. Реакція на робочому електроді ініці-юється абсорбцією іонів калію з відновленням берлінського лазуру до білої солі Еверіта. Іони калію вбудовуються в кристалічну гратку активного покриття. Допоміжний електрод підтримує електричний і матеріальний баланс електрохімічної комірки. Часткове поновлення шару берлінського лазуру ві-дбувається в період релаксації за рахунок окиснення киснем повітря. Відпрацьовано методику електрохімічного нанесення берлінського лазуру шляхом фіксації першої стадії катодного відновлення іонів заліза(ІІІ) до заліза (ІІ) внаслідок миттєвої обмінної реакції з іонами червоної кровяної солі. Можливі шляхи вдосконалення даного процесу полягають у підборі умов сорбції іонів заліза й гексацианоферату в подвійний електричний шар при врахуванні -шкали Антропова. Розроблено сенсор кисню як аналог елемента Кларка, який є дешевшим внаслідок використання робочого електрода з посрібленого мідного дроту. Допоміжним електродом є свинцевий циліндр, відділений від робочого електрода гідрофільним сепаратором. Електроліт сенсора є змінного складу внаслідок масообмінних процесів з оточуючим середовищем через напівпроникну поліетиленову мембрану. Сенсор відрізняється простотою конструкції й технологічністю виготовлення й має зберігатися у водогінній воді. Показано, що при правильному підборі довжини навитого поверх сепаратора робочого електрода з посрібленого мідного дроту та проникності (товщини) поліетиленової мембрани сигнал сенсора мало залежить від природи й електропровідності аналізованого розчину й визначається передусім концентрацією розчиненого у воді кисню. У проекті також розроблено варіант цеху для збору водних датчиків на кисень з використанням сучасного обладнання, порахована собівартість створення такого підприємства. Виконано розрахунок рентабельності та передбачено варіант перепродажу цеху чи перекваліфікація цеху. Проаналізована потенційна шкідливість цеху, та враховані заходи з його зниженнями.uk
dc.description.abstractotherAmpermetric sensors for the components of the aquatic environment, which are one of the most important for its biogenic and corrosive activity - potassium ions and molecular oxygen, have been developed. The potassium ion sensor has a working electrode made of Berlin azure and an auxiliary, for example, silver chloride electrode. The reaction at the working electrode is initiated by the absorption of potassium ions with the reduction of the Berlin azure to the white salt of Everit. Potassium ions are embedded in the crystal lattice of the active coating. The auxiliary electrode maintains the electrical and material balance of the electro-chemical cell. Partial renewal of the Berlin azure layer occurs during the period of relaxation due to oxygen oxidation of air. The method of electrochemical application of Berlin azure by fixing the first stage of cathodic reduction of iron (III) ions to iron (II) due to the instantaneous exchange reaction with red blood ions has been developed. Possible ways to improve this process are to select the conditions for sorption of iron ions and hexacyanoferrate into a double electric layer, taking into account the -Antropov scale. An oxygen sensor has been developed as an analogue of the Clark element, which is cheaper due to the use of a working electrode made of silver-plated copper wire. The auxiliary electrode is a lead cylinder separated from the working electrode by a hydrophilic separator. The electrolyte of the sensor is of variable composition due to mass transfer processes with the environment through a semi-permeable polyethylene membrane. The sensor differs in simplicity of a design and technologic manufacturing and has to be stored in tap water. It is shown that with the correct selection of the length of the working electrode wound on top of the separator made of silver-plated copper wire and the permeability (thickness) of the polyethylene membrane, the sensor signal depends little on the nature and electrical conductivity of the analyzed solution. The project also developed a version of the shop for the collection of water sen-sors for oxygen using modern equipment, calculated the cost of creating such an enter-prise. The calculation of profitability has been performed and the option of resale of the shop or retraining of the shop is provided. The potential harmfulness of the shop is analyzed, and measures with its reductions are taken into account.uk
dc.format.extent98 с.uk
dc.identifier.citationПічкорський, В. І. Електрохімічні сенсори для моніторингу складу водного середовища : магістерська дис. : 161 Хімічні технології та інженерія / Пічкорський Владислав Ігорович. – Київ, 2020. – 98 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/57842
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectкисеньuk
dc.subjectіони каліюuk
dc.subjectсенсорuk
dc.subjectмембранаuk
dc.subjectсепараторuk
dc.subjectдатчикuk
dc.subjectнапругаuk
dc.subjectпотенціалuk
dc.subjectберлінський лазурuk
dc.subjectавтоматизаціяuk
dc.subjectмембранаuk
dc.subjectсенсорuk
dc.titleЕлектрохімічні сенсори для моніторингу складу водного середовищаuk
dc.typeMaster Thesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Pichkroskyi_magistr.pdf
Розмір:
5.84 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
.
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
3.02 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Магістерські роботи (ТЕХВ)
Магістерські роботи