Создание электрохимического источника микропотока сероводорода для средств мониторинга и предотвращения загрязнения воздушной среды

Создан электрохимический источник микропотока сероводорода (ЕИМС) на основе ячейки с матричным электролитом и композиционными сульфидсодержащими электродами, которая отличается стабильным и близким к 100% выходом по току, для чего были решены следующие задачи:

- проведены теоретические и экспериментальные исследования физико-химических свойств матричных электролитов на основе кислых водных фосфатных растворов и определено поведение в них вентильных металлов и углеродных материалов;
- разработана методика синтеза сульфидсодержащих материалов и исследованы механизм и кинетика их электрохимического восстановления;
- созданы электроды на основе композиций порошков вентильных металлов и сульфида серебра и определен оптимальный состав газогенерирующего электрода;
- выполнен комплекс экспериментальных исследований процессов массопереноса в полифазных системах на основе матричных кислых фосфатных электролитов и определены кинетические параметры реакции электрохимического генерирования сероводорода;
- теоретически обоснован и экспериментально подтвержден факт стабильного удержания выхода по току сероводорода вблизи значения 100% в оптимизированном газогенерирующей электроде ЕИМС;
- разработаны газодиффузионные электроды на основе порошка титана, активированного диоксидом рутения, которые пригодны к эксплуатации как аноды электрохимических ячеек ЕИМС.

На основе разработанного ЕИМС создан макетный образец генератора поверочных газовых смесей микроконцентраций сероводорода для систем динамического дозирования газосероводородных смесей и определены его технические характеристики. Предложен электрохимический модуль, в котором совмещены ячейки ЕИМС и сенсора сероводорода, изготовленные с применением унифицированного оборудования и технологии в рамках унифицированной серии электрохимических сенсоров НТУУ «КПИ». Такой модуль позволяет отказаться от специального оборудования и процедуры для диагностики газоаналитических комплексов, поскольку тестирование работоспособности сенсоров в модулях может проводиться дистанционно и непосредственно по месту их установки благодаря наличию ЕИМС, что значительно снижает эксплуатационные расходы и повышает технико-экономические показатели газоаналитической техники, в том числе ее надежность, точность и достоверность измерений.