Сравнительная оценка перспективности использования серопроводящих твёрдых электролитов в составе датчиков на сероводород и диоксид серы
Е.В. Кошелева, Л.А. Калинина, Ю.Н. Ушакова, Б.А. Ананченко
Раздел: Методология и методы исследований. Модели и прогнозы
В работе представлена сравнительная оценка перспективности использования в составе твёрдоэлектролитных
датчиков серосодержащих газов (сероводород и диоксид серы) серопроводящих твёрдых электролитов CaY2S4 и CaYb2S4, допированных полуторным сульфидом иттербия (Yb2S3). Рассмотрена связь величины сигнала датчика с электродными реакциями на рабочем электроде с учётом парциальных давлений над его составными частями и обоснован характер сигналов при детектировании H2S и SO2. Определены интервалы концентраций обоих газов,
в которых сохраняется линейная зависимость сигналов датчиков от содержания детектируемого газа. Проведённое
кинетическое исследование позволило объяснить различие в чувствительности датчиков сероводорода и диоксида
серы и наметить путь дальнейшего улучшения рабочих характеристик датчиков. Определено, что для детектирования сероводорода и диоксида серы более перспективным представляется использование серопроводящего твёрдого
электролита CaY2S4 – х Yb2S3 (х = 0–16 мол.%), обеспечивающего чувствительность датчика на порядок бóльшую, чем использование твёрдого электролита CaYb2S4 – х Yb2S3 (х = 0–12 мол.%).