Газосенсорний матеріал та газовий сенсор

Взаємозв'язана група винаходів відноситься до технології одержання та експлуатації газосенсорних матеріалів і сенсорів та може бути використана в аналітичному приладобудуванні для визначення газів і летких органічних сполук. Газосенсорний матеріал може бути застосований також для створення електропровідних виробів, екранів для захисту від електромагнітного випромінювання, теплових екранів та іншої мети. Відомо використання для газосенсорних матеріалів оксидів металів (SnO2, ZnO, SiO2 , PbO, ZrO2), легованих оксидів металів та інших матеріалів [І]. Проте, у більшості випадків ряд метрологічних характеристик існуючих сенсорів на основі напівпровідникових оксидів металів не задовольняють сучасним вимогам. Основним недоліком матеріалів хімічних сенсорів є висока температура експлуатації (переважно 200-1000°С для оксидних сенсорів), схильність до утворення стійких хімічних сполук газів з поверхнею оксидів, великий час відгуку та відновлення сенсорів. Окрім того, ці газові сенсори мають недостатню селективність у зв'язку з тим, що їх чутливі елементи можуть однаково реагувати на гази багатьох типів. Відомо використання для створення газосенсорних матеріалів вуглецевих компонентів [2]. Так, в [2] описано газосенсорний матеріал, що містить вуглець для визначення концентрації епіхлоргідрину в повітрі. Суть винаходу полягає в тому, що чутливий елемент сенсора містить п'єзокристал з двома електродами і сорбуючий шар. Сорбуючий шар складається з суміші технічного вуглецю з рослинним маслом, взятих в масовому співвідношенні 1:0,5. Проте, запропонований сорбуючий шар незручний в користуванні: важко регулювати його товщин у, що викликає нестабільність характеристик сенсора; наявність рідини (рослинного масла) і технічного вуглецю в шарі приводить до забруднення приладу. Крім того, сорбційний шар винаходу не може бути застосований при інших способах ідентифікації газоподібних сполук, наприклад, по зміні електроопору чутливого елемента зразка. Найбільш близьким до запропонованого винаходу першого із групи винаходів за сукупністю ознак є матеріал для газового сенсору, що містить вуглецеві суміші, обраний як прототип [3]. Цей матеріал отримують при випаровуванні речовини в дуговому розряді при пропусканні перемінного або сталого струму густиною від 0,8 до 3,5 А/мм 2 через поверхню вуглецевого або металовмістного електроду в атмосфері інертного газу при тиску від 0,1 до 600 торр. Склад такого матеріалу при застосуванні дугового методу важко контролювати, відтворювати, що призводить до розбіжності і нестабільності вихідних характеристик сенсора. Цей матеріал погано пресується навіть при великому тиску, розшаровується і розламується в процесі експлуатації. Тому важко досягти його стабільних характеристик і, як наслідок, стабільних характеристик сенсора. Недоліком матеріалу прототипу є недостатня чутливість до газів при кімнатній температурі. У зв'язку з цим для підвищення чутливості газосенсорного матеріалу до певних газів необхідно підігрівати чутливий елемент сенсора до температури від 50 до 200°С. Основним недоліком відомого матеріалу є те, що для десорбції газів, адсорбованих, навіть, на повітрі потрібна примусова десорбція при нагріванні, що ускладнює конструкцію сенсора. Крім того, матеріалу прототипу притаманна недостатня чутливість до неполярних газів. Найбільш близьким до запропонованого винаходу др угого із групи винаходів є газовий сенсор, обраний як прототип [3]. Газовий сенсор прототипу складається з основної частини, утвореної з вуглецевої суміші та затискачів, розташованих на основній частині на певній відстані для виміру напруги або струму між затискачами. Основна частина може складатися також з металовмістної вуглецевої суміші. Основні недоліки газового сенсора прототипу зумовлені недоліками його газосенсорного матеріалу. Для газового сенсора прототипу потрібен великий час для стабілізації вихідних характеристик струму, спостерігається настабільність його характеристик при багаторазовій експлуатації. Крім того, сенсор нечутливий до неполярних газових сполук; для проведення процесів десорбції газових сполук потрібне нагрівання, що ускладнює конструкцію сенсора. Газовий сенсор прототипу має також недостатню точність ідентифікації газових сполук. В основу першого із групи винаходів поставлено завдання підвищення стійкості газосенсорного матеріалу до розшаровування, що забезпечує стабільність вихідних характеристик сенсора, одержання газосенсорного матеріалу, який дозволяє проводити процеси адсорбції і десорбції газів при температурі приміщення, підвищення чутливості газосенсорного матеріалу як до полярних, так і до неполярних газів, а також до летких органічних сполук. В основу другого із групи винаходів поставлено завдання створення газового сенсора, який має малий час для стабілізації вихідних характеристик, стабільні характеристики після багаторазової експлуатації, високу чутливість сенсора як до полярних, так і до неполярних сполук, проведення процесів адсорбції і десорбції при температурі приміщення, підвищення точності ідентифікації газових сполук або їх сумішей. Перше поставлене завдання вирішується тим, що в газосенсорному матеріалі, що містить вуглець, згідно з винаходом як вуглець застосовують, щонайменше, розширений графіт. Розширений графіт може додатково містити функціональні домішки, в склад яких входять, щонайменше, одна або декілька модифікацій вуглецю і/або органічні матеріали, і/або неорганічні матеріали, і/або інші прийнятні матеріали. При цьому домішки складають 0,1-96 мас. % від загальної маси газосенсорного матеріалу. Як розширений графіт може бути застосований терморозширений графіт, одержаний в результаті термоудару або розширений графіт із застосуванням інших способів розширення. Для регулювання селективності газосенсорного матеріалу до певного типу сполук в склад газосенсорного матеріалу поряд з розширеним графітом вводили різні види вуглецю (сажі, графіти, фулерени та інші). Для покращення сенсорних характеристик матеріалу, а також підвищення його гнучкості та показників міцності, стійкості до розшаровування в процесі одержання та експлуатації в різних газових середовищах, а також регулювання його селективності до заданих сполук в склад композицій, що містить розширений графіт, вводили термопластичні органічні полімери (поліетилен, поліпропілен, поліамід, полівінілхлорид, їх сополімери та інші), або органічні термореактивні полімери (епоксидні смоли, поліефіри, меламіно-формальдегідні смоли, їх сополімери та інші сполуки), їх суміші, неорганічні полімери, метали (Ni, Co, Fe, Pt, Pd , В), оксид кремнію (SiO2), оксиди металів (SnO, SnO2, ZnO, ТiO2, V2O 5 та інші), суміші металів і оксидів металів (наприклад, гексаферіт барію або стронцію, змішані ферити), пластифікатори, стабілізуючі добавки тощо. Домішки в розширений графіт вводили шляхом змішування в розплаві, розчині, у вигляді пасти, аерозолю та іншими методами. Хімічна природа домішок та їх вміст регулює чутливість і селективність газосенсорного матеріалу до заданих газоподібних сполук. Це дозволило створити серію газосенсорних матеріалів, чутливи х як до полярних, так і до неполярних сполук. Друге поставлене завдання вирішується тим, що в газовому сенсорі, що включає основну частину, яка містить газосенсорний матеріал, згідно з винаходом як газосенсорний матеріал застосовують, щонайменше, розширений графіт, а основна частина містить, щонайменше, один шар газо сенсорного матеріалу. Газосенсорний матеріал сенсора додатково містить функціональні домішки, в склад яких входять, щонайменше одна або декілька модифікацій вуглецю, і/або органічні матеріали, і/або неорганічні матеріали, і/або інші прийнятні матеріали. Домішки складають від 0,1 до 96,0 мас. %. Сенсор включає основну частину, яка містить більше одного шару газосенсорного матеріалу однакового і/або різного складу. Сенсор містить такі основні елементи: газоконтрольований об'єм-камера (1), електроізоляційний підтримувач (2), газосенсорний матеріал (3), електропровідні контактні електроди (4) та реєструючий пристрій (5) (фіг. 1). Для ідентифікації певної газової сполуки газосенсорний матеріал (3) з електродами (4) фіксують в електроізоляційному підтримувачі (2) і розміщують в камері (1). Перед початком подачі газових сполук проводять вимір і компенсоцію початкового опору до нульового значення за допомогою пристрою (5), далі подають газову сполуку і реєструють залежність зміни електроопору DRx від часу ( t ). Чутливий шар сенсора з газосенсорного матеріалу може бути створений у вигляді плівки, пластинки, покриття, розташованого на електроізоляційній підкладці. Форма чутливого шару може мати вигляд паралелепіпеда, куба, сфери, напівсфери, являти собою фігурний профіль. Чутливий шар може бути створений у вигляді певного рисунка, нанесеного на електроізоляційну підкладку. Чутливий шар можна одержувати холодним або гарячим пресуванням, виготовляти з розчину або іншим шляхом. Чутливий шар розташовують між двома електродами, які мають формупритискних гвинтів, ножів, голок, сіток. Електроди можуть бути запресовані в чутливий шар сенсора, притиснуті механічним шляхом або розташовані у вигляді кільцевих сіток на певній відстані (по радіусу кола). Для оцінки експлуатаційних властивостей одержаних матеріалів використовують наступні методики. Питомий об'ємний електричний опір в напрямку паралельному площині зразка визначали за ГОСТ 6433.14-71. Електроопір високоомних зразків міряли тераомметром Е6-13А. Стабільність електричних параметрів сенсорних матеріалів за температури 20°С оцінювали по відносній зміні (k) питомого об'ємного електричного опору в процесі експлуатації після десятиразового циклу адсорбція - десорбція газоподібної сполуки при відносній вологості повітря 50±5%. Значення k визначали за формулою: k = ((r 10 - r 1 ) / r 1 ) * 100 , (1) де p1 і р10 - питомий об'ємний електричний опір електропровідного матеріалу після витримки протягом 2 годин при 20°С і відносній вологості повітря 50±5% та після експлуатації зразка при відносній вологості повітря 50±5% після 10 циклу процесу адсорбція - десорбція газоподібної сполуки відповідно. Час, необхідний для одержання стабільних характеристик вихідного електроопору для матеріалу винаходу і прототипу, визначали від моменту включення сенсора до отримання постійного значення електроопору. За відносне максимальне збільшення або зменшення електроопору (в %) приймали відповідні характеристики DRmax / R1 , де R1 - початковий електроопір, a Rmax - максимальна зміна електроопору чутливого шар у в процесі адсорбції. Для визначення стійкості зразків до розшаровування матеріали перевіряли під мікроскопом за умови збільшення в 10-50 раз. Для випробування сенсорних властивостей матеріалу винаходу з серії одержаних матеріалів вирізали зразки розміром 10х50 мм для чутливих елементів сенсорів. Ці зразки розміщували на електроізоляційній пластинці і затискали між двома електродами. Формування чутливи х шарів сенсору, електродів, їх розміщення проводили також іншими способами, як зазначено вище. Далі чутливий елемент сенсора розташовували в камері з прозорого пластику, в яку подавали газ або пари розчинника. Після закінчення процесів адсорбції, його десорбцію проводили продувом сухого повітря через камеру. Як газові сполуки використовували пари толуолу, ксилолу, бензолу, бензину, ацетону, етилового спирту, аміаку, соляної кислоти, озону та інши х. Одержували серію кривих відгуку сенсора від часу ( DRx - t ). Кожна крива адсорбційного відгуку відповідає процесам адсорбції - десорбції тільки даної газової сполуки і відрізняється від кривих, одержаних для інших сполук, часом адсорбційного відгуку, величиною максимальної адсорбції при насиченні (параметр DRmax ), часом десорбції та іншими характеристиками. Зразки сенсорних матеріалів різного складу відрізняються селективністю до певних сполук, а також позитивним або негативним значенням DRmax . Суть винаходу пояснюється конкретними прикладами виконання. Приклад 1 Беруть 3г терморозширеного графіту з насипною густиною 3 кг/м 3 і питомою поверхнею 56 м 2/г та завантажують в прес-форму. Далі підвищують тиск до 0,5 МПа і витримують заготовку протягом 2 хвилин до рівномірного розподілу суміші в прес-формі. Далі підвищують тиск до 15,0 МПа, підтримують цей тиск протягом 2 -3 хвилин, знижують тиск, виймають зразок. Технічні характеристики одержаного зразка газосенсорного матеріалу наведено в таблиці 1. Приклад 2 Для виготовлення газосенсорного матеріалу за прикладом 2 беруть 70 г терморозширеного графіту з насипною густиною 8 кг/м 3 і питомою поверхнею 50 м 2/г і 30 г графіту марки С-О, компоненти змішують. Після одержання однорідної суміші беруть наважку 0,7 г і засипають в прес-форму. Далі технологічний процес одержання сенсорного матеріалу здійснюють аналогічно, як описано в прикладі 1. Технічні характеристики одержаного зразка наведено в таблиці 1. Приклад 3 Беруть розширений графіт марки ГАКВ-2 з насипною густиною 8 кг/м і питомою поверхнею 50 м 2/г і поліетилен високого тиску марки 10803-020. Таблиця 1 Склад і характеристики газосенсорних матеріалів Вихід Питомий Коефіцієнт стабільності Оптимальна Оптимальна температур об'ємний електричного опору Прик Склад матеріалу, мас. працездат температура лад % них електричний після 10 разової а десорбції, адсорбції, °С о виробів, % опір, Ом*м експлуатації, % С розширений графіт 1 99 7,0* 10-4 7 10-30 10-30 100 розширений графіт 2 99 2,6*10-3 3 10-30 10-30 70 графіт С-О - 30 розширений графіт 3 100 0,6 2 10-30 10-30 30 поліетилен - 70 розширений графіт - 4 4 політетрафторетилен 99 6,9* 105 5 10-30 10-30 - 96 5 6 7 розширений графіт - 3 політетрафторетилен - 97 розширений графіт 50 силікат натрію - 50 розширений графіт 25 графіт С-О - 20 епоксидна смола ЕД20 - 50 поліетиленполіамін - 5 99 4,8*107 4 10-30 10-30 100 7,0*103 5 10-30 10-30 100 4,1*102 4 10-30 10-30 8 розширений графіт 20 нікель - 40 полівінілхлорид - 40 100 9,6* 10-3 2 10-30 10-30 9 розширений графіт 40 полівінілхлорид 50 діоксид титану -10 100 4,9 3 10-30 10-30 10 розширений графіт 99,9 дибутилфталат 0,1 99 2,1 *10-3 6 10-30 10-30 11 (прот отип) суміш вуглецю 3 3,4* 10-1 розшаровується після 3-го циклу експлуатації 20-50 50 - 200 (ГОСТ 16337-77) при масовому співвідношенні 30:70. В змішувач лопатевого типу завантажують 7 кг поліетилену, далі в його розплав додають 3 кг розширеного графіту. Змішування компонентів проводять при температурі 145°С протягом 45 хвилин. На наступній стадії суміш подрібнюють і 1,5 г суміші завантажують в пресформу. Формування сенсорного зразка проводять методом гарячого пресування при температурі 150°С і тиску 5МПа. З одержаних зразків виготовляють зразок розміром 10х50 мм. Характеристики газосенсорного матеріалу наведено в таблиці 1. Приклад 4 Для виготовлення газосенсорного матеріалу беруть 40 г терморозширеного графіту (насипна густина 8 кг/м 3, питома поверхня 50 м 2/г) марки ГАКВ-2 і 960 г порошку політетрафторетилену промислового виробництва (фторопласт -4) при масовому співвідношенні компонентів 4:96. Компоненти змішують при температурі 20°С протягом 30 хвилин. Беруть наважку 0,5 г суміші, засипають в прес-форму і піддають холодному пресуванню за умови тиску 15 МПа. Одержаний зразок вміщують в м уфельну піч і опікають при температурі 370±10°С протягом 4 годин. Далі піч разом із зразком охолоджують за 3 години до 250°С і за 2 години до 150°С. Одержаний зразок виймають, витримують 4 дні. Потім з одержаного газосенсорного матеріалу готують зразок для сенсора. Характеристики газосенсорного матеріалу наведено в таблиці 1. Приклад 5 Виготовлення газосенсорного матеріалу проводять аналогічно, як в прикладі 4, при масовому співвідношенні компонентів 3:97. Характеристики сенсорного матеріалу наведено в таблиці 1. Встановлено, що при такому співвідношенні компонентів зразок втрачає електропровідність і сенсорні властивості. Приклад 6 Для виготовлення газосенсорного матеріалу беруть 0,5г терморозширеного графіту (з характеристиками як у прикладі 3) та 1,0 г розчину (50 %) силікату натрію. Одержану суміш змішують до утворення однорідної маси. Далі 0,5 г суміші наносять на електроізоляційну пластину і нагрівають при температурі 150°С протягом 3 годин. Характеристики одержаного газосенсорного матеріалу наведено в таблиці 1. Приклад 7 Для виготовлення газосенсорного матеріалу беруть 5 г епоксидної смоли марки ЕД-20 і 0,5 г поліетиленполіаміну (при співвідношенні 10:1), додають 10 г ацетону і перемішують розчин. В подальшому в розчин поступово додають 2,5 г розширеного графіту (з характеристиками як у прикладі 3) та 2 г графіту марки СО. Суміш перемішують до утворення однорідної маси, додають 0,5 г поліетиленполіаміну і ретельно перемішують. Співвідношення компонентів в мас.% становило: розширений графіт - 25, графіт С-О - 20, смола ЕД-20 - 50, поліетиленполіамін - 5. Далі 0,5 г суміші наносять на електроізоляційну пластинку і нагрівають при температурі 60°С протягом 3 годин. Характеристики одержаного газосенсорного матеріалу наведено в таблиці 1. Приклад 8 Для одержання газосенсорного матеріалу беруть 4 г порошку полівінілхлориду промислового виробництва і 2 г розширеного графіту (з характеристикати аналогічними як в прикладі 3) та 4 г нанокристалічного нікелю (розмір кристалітів 10-12 нм) при наступному співвідношенні компонентів, мас. %: розширений графіт - 20, нікель - 40, полівінілхлорид - 40. Компоненти ретельно перемішують при температурі приміщення. Далі беруть наважку 0,5 г, засипають в прес-форму і пресують при температурі 155°С і тиску 10 МПа. Одержану пластинку виймають і вирізають зразок розміром 10х50 мм. Характеристики одержаного матеріалу наведено в таблиці 1. Приклад 9 Беруть 2 г терморозширеного графіту, 2,5 г полівінілхлориду промислового виробництва і 0,5 г діоксиду титану (Ті О2) при наступному співвідношенні компонентів, мас. % : розширений графіт - 40, полівінілхлорид - 50, діоксид титану - 10. Суміш ретельно перемішують при температурі 20±2°С до одержання однорідної маси. Далі одержання газосенсорного матеріалу проводять аналогічно, як в прикладі 8. Характеристики одержаного газосенсорного матеріалу наведено в таблиці 1. Приклад 10 Беруть 9,99 г терморозширеного графіту з характеристиками аналогічними, як в прикладі 3, і 0,01 г дибутилфталату. Дибутилфталат додають до 5 г етилового спирту і змішують з графітом до утворення однорідної маси. Далі суміш сушать при температурі 70°С протягом 24 годин до видалення розчинника. Співвідношення компонентів в суміші наступне (в мас. %): - розширений графіт - 99,9; - дибутилфталат - 0,1. Далі газосенсорний матеріал готують аналогічно, як в прикладі 1, але застосовують прес-форми менших розмірів. Характеристики одержаного газосенсорного матеріалу наведено в таблиці 1. Приклад 11 Для визначення характеристик сенсора газосенсорний матеріал одержують аналогічно, як в прикладі 1. З цього матеріалу готують зразок розміром 25мм х 7мм х 0,55мм, який розташовують на електроізоляційній підкладці з політетрафторетилену і кріплять притискними гвинтами, які використовують як електроди. Чутливий елемент сенсора вміщують в камеру з прозорого пластику, в яку пропускають окремо пари толуолу, бензину та хлористого водню. Після досягнення максимального значення адсорбції парів заданої газової сполуки їх видаляють із камери продувом сухого повітря. За допомогою приладів згідно схеми (фіг.), визначають час, необхідний для стабілізації початкового електричного опору, та будують залежність зміни значення електроопору (Rх) від часу ( t ). З одержаної кривої визначають максимальне значення DRx та DRx / R1 , які використовують як характеристики чутливості сенсора до заданих сполук. Характеристики газового сенсора наведено в таблиці 2. Таблиця 2. Характеристики газового сенсора № прикладу № газосенсорн прикладу огоматеріал у Час для стабілізації початкового значення електроопору чутливого шару, сек Максимальна величина зміни відносного електроопору від початкового значення, % в парах толуолу в парах бензолу в парах хлористого водню 11 1 6 +7 +6 -5 12 3 0,5 +15106 +4403 -13 13 4 0,5 +10 -10 14 5 0,5 0 0 0 15 4 0,5 +10 +7 -9 9 0,5 -8 -10 Прототип 603 0 0 -4 Прототип Приклад 12 Для визначення характеристик сенсора газосенсорний матеріал одержують аналогічно, як в прикладі 3. Електроди у вигляді мідної сітки запресовують в процесі виготовлення матеріалу. Далі процес визначення характеристик здійснюють аналогічно, як в прикладі 11. Характеристики газового сенсора наведено в таблиці 2. Приклад 13 Для визначення характеристик сенсора газосенсорний матеріал одержують, як в прикладі 4. Електроди у вигляді мідної сітки запресовують в процесі виготовлення матеріалу. Далі процес визначення характеристик сенсора здійснюють аналогічно, як в прикладі 11. Характеристики газового сенсора наведено в таблиці 2. Приклад 14 Для визначення характеристик сенсора газосенсорний матеріал одержують аналогічно, як в прикладі 5, а електроди запресовують аналогічно, як в прикладі 13. Процес визначення характеристик сенсора здійснюють, як в прикладі 11. Характеристики газового сенсора наведено в таблиці 2. Приклад 15 Для визначення характеристик сенсора газосенсорні матеріали одержують аналогічно, як в прикладі 3 і 9. Електроди запресовують в процесі виготовлення матеріалів. Два чутливих елемента сенсора розміщують в камері, в яку окремо подають пари толуолу, бензину та хлористого водню. Характеристики сенсора визначають приладами згідно схеми, наведеної на фіг. Характеристики газового сенсора наведено в таблиці 2. Приклад (прототип) Вуглецеву суміш о тримують аналогічно, як в прикладі 1 прототипу. Для цього використовують прилад з вуглецевими електродами для дугового розряду. В реактор вводять гелій, щоб тиск складав 100 торр. Потім через електроди пропускають струм таким чином, щоб густина струму на поверхнях електродів була 2 А/мм 2 і вуглецева суміш випаровувалась. На наступному етапі в реактор вводять азот до вирівнювання тиску до атмосферного і достають вуглецеву суміш з внутрішніх стінок реактора. В подальшому беруть 0,25 г одержаної суміші і засипають в прес-форму діаметром 15 мм і пресують таблетку за умови тиску 1 тонна. Отриману таблетку вміщують в камеру сенсора з вентилятором для перемішування газу. Чотири контакти розміщують на поверхні таблетки з інтервалом 2 мм і пропускають через 2 контакти сталий струм 0,09 мА. Вихідну напругу вимірюють на двох внутрішніх контактах. Після того як вихідні параметри досягають сталого значення, в контейнер вводять пари толуолу і фіксують зміну вихідного стр уму від часу. Одержані результати наведено в таблицях 1 і 2. Як видно з таблиці 1 використання матеріалу винаходу дозволяє значно покращити експлуатаційні характеристики газосенсорного матеріалу. Так, матеріал прототипу має дуже низький вихід якісних зразків в процесі одержання матеріалу в зв'язку з його розшаровуванням в процесі виготовлення. В той час, як вихід якісних зразків винаходу складає 99-100 %. З таблиці 1 видно, що матеріал винаходу не розшаровується в процесі багатократної експлуатації, матеріал прототипу розшаровується вже після третього циклу процесу адсорбція-десорбція газу. Крім того, десятиразова експлуатація сенсорного матеріалу суттєво не змінює його початкове значення питомого об'ємного електричного опору r 1 . Слід відзначити важливу характеристику сенсорного матеріалу винаходу: процес адсорбції і десорбції газів в матеріалах винаходу можна здійснювати при кімнатній температурі і не потрібно для десорбції підігрівати ці матеріали. Верхня межа експлуатації цих матеріалів визначається межею застосованих компонентів (наприклад, полімерів). На відміну від матеріалів винаходу, десорбцію газових сполук матеріалів прототипу необхідно здійснювати лише при підвищеній температурі (50-200°С), тобто сенсори потребують підігріву, що значно ускладнює конструкцію сенсора. В протилежність від дорогого енергоємного газосенсорного матеріалу прототипу, склад якого важко контролювати і відтворювати, матеріали винаходу одержують промисловим способом і мають низьку вартість. В той час як матеріал прототипу адсорбує лише полярні гази (аміак, оксид вуглецю, диоксид азоту та інші) і не адсорбує неполярні газові сполуки (толуол, ксилол, бензол, метан), матеріали винаходу чутливі як до полярних, так і до неполярних сполук (бензолу, толуолу, ксилолу, бензину, ацетону, спиртів, аміаку, соляної кислоти, метану та ін.). В залежності від хімічної природи полімеру і складу вуглецевої композиції можна регулювати селективність сенсору до заданого типу сполук. Використання матеріалу та сенсора винаходу дозволяє також значно знизити час до стабілізації початкового електроопору сенсора (майже в 100-1200 раз). З таблиці 2 бачимо, що сенсори винаходу, що містять зразки матеріалів із розширеного графіту або розширеного графіту і домішок, чутливі як до неполярних так і до полярних газів. На відміну від них, газові сенсори прототипу нечутливі до толуолу і бензину і мають більш низьку чутливість до парів хлористого водню. Так, максимальне відхилення відносного електричного опору від початкового значення для сенсора винаходу, що містить газосенсорний матеріал за прикладом 3, при дії парів толуолу складає 15106, в той час як сенсор прототипу нечутливий до цієї сполуки. Крім того, за допомогою сенсора, що містить одночасно 2 зразка різного складу із різною селективною здатністю (приклад 15), можна більш точно ідентифікувати різні газові сполуки, чого не можна зробити при застосуванні сенсора прототипу. Таким чином, застосування газосенсорного матеріалу і газового сенсору групи винаходів дозволяє підвищити надійність сенсора в процесі експлуатації і розширити асортимент матеріалів, селективних до заданих газових сполук, а також збільшити точність ідентифікації газових сполук. Наведені приклади підтверджують досягнення технічного результату при здійсненні заявленої групи винаходів. Джерела інформації. 1. Таланчук П.М., Голубков С.П., Маслов В.П. и др. Сенсоры в контрольно-измерительной технике. -Киев: Техника, 1991. - 175с. 2. Пат. СССР №1807371А1, МПК7 G01N27/12, 1993. 3. Пат. США №6105417 , МПК 7 G01N27/00, G01N27/12, 2000.