Fig. 8. (a) Emeraldine PANI structure and (b) pernigraniline PANI structure.
The dopant HCl in this system is removable by addition of NH3. Thus the concentration of NH3 that was absorbed into the polymer affected the degree of the protonation of the imine as it did the C N bonds reflected both in the electrical response as well as in the FTIR results. As the emeraldine PANI became more and more devoid of HCl, the extent of conjugation decreased resulting in an overall increase in the impedance achieved vide substantial jumps in capacitance. Although the formation of NH4Cl could be expected to cause a decrease in electrochemical resistance, the capacitance became so much of a dominating factor in the overall system impedance that the values of impedance kept increasing with greater exposure to ammonia. The results with NH3 are unlike those obtained with gases or chemicals actually causing redox reactions wherein the inherent oxidation state of PANI changes giving rise to the appropriate electrical response. In such cases, PANI moves through a plethora of structures spanning the leucoemeraldine, emeraldine and pernigraniline each of which differs substantially from the other in electrical properties. The nanofibre structure of the polymer synthesized proper porous structures and a very high surface area allowing rapid diffusion of the analyte gas and thus an enhanced sensor response [43]. The trends of the impedance spectroscopy components on the circuit modeled exhibited well correlated calibration results which might be used to model a PANI nano fiber based NH3 sensor using EIS as an investigating tool. The sensing behavior is characterized by reliability and stability. The results may be taken further to build an array of sensors with selective responses to different gaseous analytes.
Further in terms of sensitivity and simplicity of sensor assembly construction, this sensor stands as a good candidate in comparison to others as compared in Table 2.
Fig. 6. (a) Contact resistance (R1), charge transfer resistance predominant at high frequencies (R2) and charge transfer resistance predominant at low frequencies (R3) as a function of ammonia concentration. Each data point reported is an average of at least 3 readings to ensure repeatability. The experimental data was well within the error limit of ±1.0%, the radii of the circles over each point adequately covering the errors. The squares of the correlation coefficients are presented for each fit in Table 1. (b) Capacitance predominant at high frequency (C1, pF) and low frequency (C1, µF) as a function of ammonia concentration. Each data point reported is an average of at least 3 readings to ensure repeatability. The experimental data was well within the error limit of ±1.0%, the radii of the circles over each point adequately covering the errors. The squares of the correlation coefficients are presented for each fit in Table 1.
 
มะเดื่อ 8. (ก) โครงสร้าง Emeraldine PANI และ (ข) pernigraniline โครงสร้าง PANI. เจือปน HCl ในระบบนี้เป็นที่ถอดออกได้โดยการเพิ่มของ NH3 ดังนั้นความเข้มข้นของ NH3 ที่ถูกดูดซึมเข้าไปในลิเมอร์ได้รับผลกระทบระดับของโปรตอนของ imine ที่มันไม่พันธบัตร CN สะท้อนให้เห็นทั้งในการตอบสนองไฟฟ้าเช่นเดียวกับในผล FTIR ในฐานะที่เป็น emeraldine PANI กลายเป็นมากขึ้นและมากขึ้นของการไร้ HCl ขอบเขตของการผันลดลงส่งผลให้เพิ่มขึ้นโดยรวมในการต้านทานการกระโดดมาก Vide ในความจุ แม้ว่าการก่อตัวของ NH4Cl อาจจะคาดว่าจะก่อให้เกิดการลดลงของความต้านทานไฟฟ้า, ความจุกลายเป็นมากของปัจจัยที่มีอำนาจเหนือในความต้านทานของระบบโดยรวมว่าค่าของความต้านทานเก็บที่เพิ่มขึ้นมีความเสี่ยงมากขึ้นที่จะแอมโมเนีย ผลลัพธ์ที่มี NH3 จะแตกต่างจากผู้ที่ได้รับกับก๊าซหรือสารเคมีจริงทำให้เกิดปฏิกิริยานั้นสถานะออกซิเดชันโดยธรรมชาติของการเปลี่ยนแปลง PANI ก่อให้เกิดการตอบสนองไฟฟ้าที่เหมาะสม ในกรณีดังกล่าว PANI เคลื่อนผ่านมากมายเหลือเฟือของโครงสร้างทอด leucoemeraldine, emeraldine และ pernigraniline แต่ละซึ่งแตกต่างอย่างมากจากที่อื่น ๆ ในคุณสมบัติทางไฟฟ้า โครงสร้าง nanofibre โพลิเมอร์สังเคราะห์โครงสร้างรูพรุนที่เหมาะสมและมีพื้นที่ผิวสูงมากทำให้การแพร่กระจายอย่างรวดเร็วของก๊าซวิเคราะห์และทำให้การตอบสนองเซ็นเซอร์ที่เพิ่มขึ้น [43] แนวโน้มขององค์ประกอบสเปกโทรสโกต้านทานในวงจรรูปแบบการจัดแสดงทั้งผลการสอบเทียบมีความสัมพันธ์ที่อาจนำมาใช้ในรูปแบบเส้นใยนาโน PANI ตามเซ็นเซอร์ NH3 ใช้ EIS เป็นเครื่องมือตรวจสอบ พฤติกรรมการรับรู้ที่โดดเด่นด้วยความน่าเชื่อถือและความมั่นคง ผลอาจจะต้องดำเนินการต่อไปในการสร้างอาร์เรย์ของเซ็นเซอร์กับการตอบสนองที่เลือกที่จะวิเคราะห์ก๊าซที่แตกต่างกัน. นอกจากนี้ในแง่ของความไวและความเรียบง่ายของการก่อสร้างประกอบเซ็นเซอร์นี้ยืนเป็นผู้สมัครที่ดีเมื่อเทียบกับคนอื่น ๆ เมื่อเทียบในตารางที่ 2. รูป . 6. (ก) ความต้านทานติดต่อ (R1) ค่าใช้จ่ายการโอนเด่นต้านทานที่ความถี่สูง (R2) และค่าใช้จ่ายการโอนเด่นต้านทานที่ความถี่ต่ำ (R3) เป็นหน้าที่ของความเข้มข้นของแอมโมเนีย แต่ละจุดข้อมูลที่รายงานเป็นค่าเฉลี่ยของเวลาอย่างน้อย 3 อ่านเพื่อให้แน่ใจว่าการทำซ้ำ ข้อมูลการทดลองเป็นอย่างดีภายในข้อผิดพลาดของ± 1.0%, รัศมีของวงกลมแต่ละจุดอย่างเพียงพอครอบคลุมข้อผิดพลาด สี่เหลี่ยมของค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์จะถูกนำเสนอในแต่ละพอดีในตารางที่ 1 (ข) เด่นประจุที่มีความถี่สูง (C1, PF) และความถี่ต่ำ (C1, คาปาซิเตอร์) เป็นหน้าที่ของความเข้มข้นของแอมโมเนีย แต่ละจุดข้อมูลที่รายงานเป็นค่าเฉลี่ยของเวลาอย่างน้อย 3 อ่านเพื่อให้แน่ใจว่าการทำซ้ำ ข้อมูลการทดลองเป็นอย่างดีภายในข้อผิดพลาดของ± 1.0%, รัศมีของวงกลมแต่ละจุดอย่างเพียงพอครอบคลุมข้อผิดพลาด สี่เหลี่ยมของค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์นั้นจะพอดีกันในตารางที่ 1
การแปล กรุณารอสักครู่..
