Search
dr hab. inż. Bogdan Chachulski
Publications
Filters
total: 62
Catalog Publications
Year 2016
-
Investigation of solid polymer electrolyte gas sensor with different electrochemical techniques
PublicationIn this work solid polymer electrolyte (SPE) amperometric sulphur dioxide sensor is investigated. Nafion was used as a membrane electrode and 1M sulphuric acid as an internal electrolyte. Sensor response to sulphur dioxide was measured. Besides traditional constant voltage amperometry also different electrochemical techniques were used. Results obtained by these methods are compared.
Year 2015
-
Properties of Nasicon-based CO2 sensors with Bi8Nb2O17 reference electrode
PublicationPotentiometric CO2 sensors based on Nasicon (Na+ conductor, Na3Zr2Si2PO12) electrolyte, Bi8Nb2O17/Pt reference electrode and different sensing electrodes have been prepared. Besides the sensing electrode material, sensors differ from each other in the reference electrode preparation technique. The main aim of this study is to investigate sensor construction and electrode fabrication process influence on sensor properties. The optimal...
Year 2014
-
Influence of the internal electrolyte composition on amperometric sulphur dioxide sensor properties
PublicationIn this work investigation of an amperometric sulphur dioxide sensor with a liquid electrolyte, a mercury sulphate reference electrode and solid polymer electrolyte (Nafion) covered with gold as a working electrode properties is presented. The main goal of this research is to determine the influence of internal electrolyte composition on the sensor properties. Sensor filled with 1M and 5M sulphuric acid has been studied.
-
Investigation of electrocatalytic gas sensor properties in presence of chlorine
PublicationIn this paper performance of an electrocatalytic sensor in presence of chlorine is investigated. Presented studies concern sensor prepared in ceramic technology based on NASICON as a solid electrolyte with two round shaped platinum electrodes. Measurements in different temperatures have been performed in order to determine optimal sensor working temperature.
-
Preparation and characterisation of solution-cast Nafion membrane
PublicationNafion is a commercial name for a perfluorosulfonic polymer, which has been developed in 1962 by Dupont de Nemours. This polymer consists of a polytetrafluoroethylene backbone and regular spaced long perfluorovinyl ether pendant side chains terminated by a sulfonate ionic group. These sulfonate groups are responsible for cation-exchange properties of Nafion. Thanks to the ion-exchange properties, water permeability, good chemical,...
Year 2013
-
Badanie właściwości czujników wilgotności na bazie nanocząstek tlenku cynku
PublicationW celu pomiaru wilgotności szeroko stosowane są czujniki elektryczne. Warstwą czynną, zmieniającą swoje właściwości pod wpływem pary wodnej, stanowią najczęściej materiały ceramiczne lub polimerowe. Tlenek cynku jest jednym z materiałów ceramicznych będących dobrym kandydatem do zastosowania go jako warstwy czynną w czujnikach wilgotności. W tej pracy przedstawiono wyniki badań właściwości struktur czujnikowych z warstwą tlenku...
-
Construction and investigation of SO2 amperometric sensor with a solid polymer electrolyte membrane
Publicationn this paper a sensor for detection of the sulphur dioxide based on three electrode cell configuration with a liquid electrolyte, a mercury sulphate reference electrode and a solid polymer electrolyte working electrode is presented. Working elec- trode was obtained by using Takenaka-Torikai chemical deposi- tion method by precipitation of Au particles into the pores of the Nafion membrane. Sensors characteristics measurements were...
-
Influence of the internal electrolyte composition on amperometric sulphur dioxide sensor properties
PublicationIn this work amperometric sulphur dioxide sensor with a liquid electrolyte, a mercury sulphate reference electrode and solid polymer electrolyte (Nafion) covered with gold as a working electrode will be presented. The main goal of this research is to determine the influence of internal electrolyte composition on the sensor properties. Sensor filled with 1M and 5M sulphuric acid has been investigated.
-
Investigation of electrocatalytic gas sensor properties in presence of chlorine
PublicationProperties of sensor based on Nasicon with two round shaped platinum electrodes are investigated. Influence of different chlorine concentrations on the sensor response is presented. Measurements in different temperatures have been performed in order to determine optimal sensor working temperature.
-
Investigation of sensing mechanism of Nasicon electrocatalytic sensors in nitrogen dioxide and ammonia
PublicationIn this paper a sensing mechanism of Nasicon electrocatalytic sensor in nitrogen dioxide and ammonia is investigated. Both gases are environmentally hazardous and contain nitrogen atom in the molecule. However, it seems that their sensing mechanism in electrocatalytic sensor could be totally different. Namely, the maximum sensitivity for each gas was obtained at different temperatures. Also, different auxiliary layers are formed...
-
OPTIMIZATION OF NASICON PREPARATION METHOD
PublicationNasicon is a solid conductor which has an ability to conduct Na+ ions and it is used in solid gas sensors. In this article a method of Nasicon preparation appropriate for gas sensing application by solgel technique is presented. Influence of the fabrication process parameters on properties of obtained samples was determined. Results of X-Ray diffraction, density, porosity, conductivity, and activation energies measurement are presented.
Year 2012
-
Badanie właściwości czujnika elektrokatalitycznego na bazie tytanianu litowo-lantanowego
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań wpływu stężenie ditlenku azotu na kształt charakterystyk prądowo-napięciowych (I-V) nowego czujnika elektrokatalitycznego na bazie elektrolitu stałego z mobilnymi jonami litu LiLaTiO3. Czujnik ten został wykonany w technologii ceramicznej w formie pastylki z porowatymi elektrodami złotymi naniesionymi po obu jej stronach. Wykonano pomiary odpowiedzi czujnika w temperaturach 175ºC i 300ºC. Stężenie...
-
Electrocatalytic sensor based on Nasicon with auxiliary layer = Czujnik elektrokataliczny na bazie Nasiconu z warstwą dodatkową
PublicationW pracy zostały przedstawione wyniki pomiarów czujnika na bazie Nasiconu pracującego w trybie elektrokatalitycznym. Czujniki takie pobudzane są zmieniającym się napięciem przy jednoczesnym pomiarze odpowiedzi prądowej. Przygotowano czujniki ceramiczne o dwóch różnych typów. Pierwszy z nich to czujnik posiadający dwie identyczne elektrody złote, pomiędzy którymi znajduje się elektrolit stały. Drugi czujnik posiada złote elektrody...
-
Hydrogen sulphide electrocatalytic gas sensor
PublicationIn this article measurement results of the electrocatalytic gas sensor in different concentrations of hydrogen sulphide are presented. Working principle of such sensor is based on electric current acquisition, while voltage ramp is applied to the sensor. During voltage sweep oxidation and reduction reactions occurs on the sensor electrodes. Obtained current-voltage plot has unique shape connected...
-
Investigation of Sensing Mechanism of Nasicon Electrocatalytic Sensors in Nitrogen Dioxide and Ammonia
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań mechanizmu działania czujnika elektrokatalitycznego pracującego w ditlenku azotu i amoniaku.
-
Staircase Voltammetry Application to Electrocatalytic Gas Sensor
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań czujnika elektrokatalicznego pobudzanego sygnałem schodkowym w różnych mieszaninach gazowych .
Year 2011
-
Czujniki gazów toksycznych na bazie elektrolitów stałych
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych nad czujnikami wykorzystującymi technikę woltamperometrii cyklicznej zbudowanymi na bazie elektrolitów stałych. Czujniki te, ze względu na mechanizm pracy, nazywane są czujnikami elektrokatalitycznymi lub czujnikami wykorzystującymi kinetykę reakcji chemicznej.
-
Electrocatalytic gas sensor with non-triangular excitation = Czujnik elektrokatalityczny z pobudzeniem innym niż trójkątne
PublicationElektrokatalityczny czujnik gazu pracuje w trybie woltamperometrycznym. Pobudzony jest zmieniającym się napięciem przy jednoczesnym pomiarze prądowej odpowiedzi czujnika. Charakterystyka prądowo-napięciowa ma unikalny kształt, uzależniony od stężenia i rodzaju gazów w otoczeniu czujnika. Jako pobudzenie zazwyczaj stosowane jest napięcie liniowo narastające w zakresie od 5 V do -5 V napięcie o symetrycznym, trójkątnym kształcie....
-
electrocatalytic sensor based on nasicon with auxiliary layer
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań czujników elektrokatalitycznych z dodatkową warstwą. Właściwości takiego czujnika porównano z czujnikiem o tradycyjnej budowie.
-
Gas sensors based on superionic conductors
PublicationW pracy przedstawiono przegląd rozwiązań elektrochemicznych czujników gazów na bazie elektrolitów stałych.
Year 2010
-
Electrochemical sensor for measurement of volatile organic compounds = Elektrochemiczny czujnik do oznaczania lotnych związków organicznych
PublicationPrzedstawiono rezultaty badań prototypowego czujnika do oznaczania benzaldehydu i formaldehydu w powietrzu. Określono czułość wskazań czujnika i jego granice oznaczalności wykorzystując jako technikę detekcyjną woltamperometrię fali prostokątnej (SWV). Elektrodę roboczą i przeciwelektrodę stanowiły elektrody z Pt. Elektrolitem wewnętrznym były ciecze jonowe: chlorek 1-heksylo,3- metyloimidazolinowy i bis(trifluorometylosulfonylo)imidek...
-
Electrochemical sensor for measurement of volatile organic compounds in air
PublicationPrzedstawiono rezultaty badań prototypowego czujnika do oznaczania mrówczanu etylu i formaldehydu w powietrzu. Określono czułość wskazań czujnika i jego granice oznaczalności wykorzystując jako techniki detekcyjne pulsową woltamperometrię różnicową (DPV) oraz woltamperometrię fali prostokątnej (SWV). Elektrodę roboczą i przeciwelektrodę stanowiły elektrody z Pt. Elektrolitem wewnętrznym była ciecz jonowa (chlorek 1-heksylo,3-metyloimidazolinowy)....
Year 2009
-
Amperometryczne czujniki ditlenku siarki oraz polimerowe czujniki wilgotności. właściwości prototypów własnej konstrukcji / B. Chachulski.
PublicationW pracy przedstawiono aktualny stan wiedzy obejmujący podstawy teoretyczne mechanizmu działania amperometrycznych czujników gazowych zanieczyszczeń atmosfery z ciekłym elektrolitem. Opisano większość opublikowanych dotąd rozwiązań konstrukcyjnych takich czujników wraz z ich właściwościami metrologicznymi. Zamieszczono dane dotyczące materiałów elektrodowych stosowanych w czujnikach z elektrodami metalowymi oraz z elektrodami gazodyfuzyjnymi,...
-
Gazowe czujniki amperometryczne - perspektywy i wyzwania
PublicationW pracy przedstawiono stan wiedzy na temat gazowych czujników amperometrycznych z uwzględnieniem wprowadzanych przez konstruktorów zmian umożliwiających uzyskanie poprawy parametrów metrologicznych czujnika. Dokonano oceny skonstruowanych własnych prototypów czujników do oznaczania ditlenku siarki. Przedstawiono potencjalne możliwości sprzężenia technik izolacji (absorpcji i ekstrakcji membranowej) z detekcją amperometryczną w...
-
Influence of Analyte Flow Rate on Signal and Response Time of the Amperometric Gas Sensor with Nafion Membrane
PublicationW publikacji przedstawiono rezultaty badań nad wpływem zmian objętościowego natężenia przepływu gazu na sygnał i czas odpowiedzi prototypowego czujnika ditlenku siarki z membraną nafionową. Porównywano właściwości czujników różniących się materiałem elektrody pracującej oraz składem roztworu elektrolitu wewnętrznego. Zastosowano elektrody pracujące wykonane z napylonych próżniowo na powierzchnię membrany nafionowej złota i platyny....
-
Influence of Humidity on Parameters of Amperometric Sensor with Nafion Membrane
PublicationPrzedstawiono wyniki badań wpływu umiarkowanych i wysokich wilgotności powietrza na sygnał, czułość i czas odpowiedzi prototypowego czujnika ditlenku siarki ze złotą elektrodą pracującą, próżniowo napyloną na powierzchnię membrany nafionowej. Zaprezentowano także wyniki badań impedancyjnych w zakresie potencjałów, w którym mechanizm utleniania ditlenku siarki jest kontrolowany aktywacyjnie i dyfuzyjnie. Parametry odpowiadające...
-
Metrological parameters of sulphur dioxide amperometric sensor containing addition of aprotic solvents
PublicationW publikacji zaprezentowano wyniki badań nad dodatku rozpuszczalnika aprotycznego do roztworu elektrolitu wewnętrznego czujnika na parametry metrologiczne prototypowego czujnika ditlenku siarki z membraną nafionową. Porównywano właściwości pięciu czujników różniących się składem elektrolitu. W każdym przypadku elektroda pracująca wykonana była ze złota, próżniowo napylonego na powierzchnię membrany. Roztwory elektrolitów zawierały...
Year 2008
-
Energia aktywacji i mechanizm przewodzenia w polimerowych czujnikach wilgotności z polietylenoiminy
PublicationPrzedstawiono wyniki badań polimerowych czujników wilgotności z chemicznie modyfikowanej polietylenoiminy (PEI). W oparciu o zależność rezystancji filmów polimerowych od temperatury i wilgotności względnej powietrza wyznaczono wartości energii aktywacji związanej z jonowym przeniesieniem ładunku. Dokonano oceny wpływu rodzaju zastosowanego podłoża i odczynnika sieciującego na trwałość, właściwości elektryczne oraz na wartości energii...
-
Nano-porous alumina humidity sensors
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań czujników wilgotności przygotowanych na bazie porowatej aluminy.
-
Polimerowe czujniki wilgotności na bazie polietylenoiminy
PublicationPrzedstawiono wyniki badań nad polimerowymi czujnikami wilgotności na bazie polietylenoiminy (PEI). PEI jest rozpuszczalną w wodzie poliaminą. Praktyczne wykorzystanie PEI możliwe jest po ograniczeniu jej rozpuszczalności w wodzie. W pracy opisano metody chemicznej modyfikacji filmu polimerowego, jak również stosowane rozwiązania konstrukcyjne, mające na celu poprawę trwałości i właściwości metrologicznych czujników wilgotności....
-
Zastosowanie metody różnic skończonych do symulacji czujników elektrokatalitycznych
PublicationW pracy przedstawiono nowe podejście do symulacji charakterystyk woltamperometrycznych czujnika elektrokatalitycznego w oparciu o ogólne prawa i równania opisujące zjawiska elektrochemiczne. Opracowano w tym celu odpowiednie oprogramowanie wykorzystujące metodę różnic skończonych. Wyniki symulacji porównano z wynikami pomiarów oraz symulacji uzyskanymi za pomocą stosowanych wcześniej narzędzi.
Year 2007
-
Amperometryczne czujniki gazów z membraną nafionową
PublicationW pracy przedstawiono krótki przegląd najnowszych osiągnięć w dziedzinie konstrukcji amperometrycznych czujników gazów, w szczególności z membranami wykonanymi z polimerów przewodzących. Dokonano oceny wpływu niektórych parametrów na właściwości metrologiczne tego rodzaju czujników na przykładzie czujnika ditlenku siarki, także w oparciu o wyniki badań własnych prototypów czujników.
-
The influence of electrocatalytic toxic gas sensor construction on its performance
PublicationW pracy przedstawiono porównanie właściwości elektrokatalitycznych czujników gazów przygotowanych na bazie różnych elektrolitów stałych oraz wykonanych w różnych technologiach.
Year 2006
-
Analytical characteristics of a new amperometric sulfur dioxide sensor
PublicationZaprojektowano i skonstruowano wyposażony w układ trójelektrodowy amperometryczny czujnik ditlenku siarki. Elektroda pracująca czujnika była napylona bezpośrednio na powierzchnię membrany. Zbadano charakterystyki czujnika z membranami z mikroporowatego Teflonu oraz Nafionu. Porównano parametry statyczne i dynamiczne tych czujników wypełnionych roztworami elektrolitów wewnętrznych, zawierających dodatek dimetylosulfotlenku.
-
Badania nowego czujnika wilgotności z filmem polimerowym
PublicationW pracy przedstawione zostały wyniki pomiarów widm impedancji czujników wilgotności z epoksydowymi filmami polimerowymi, zawierającymi czułe na wilgoć czwartorzędowe sole amoniowe. Filmy spreparowano z polietylenoiminy (PEI), usieciowanej przy pomocy eteru diglicydylowego 1,4-butanodiolu (BDDGE) z dodatkiem chlorku trójmetyloamoniowoglicydylowego (GTMAC).
-
Badania parametrów metrologicznych amperometrycznego czujnika ditlenku siarki
PublicationW pracy porównano właściwości dwóch nowych prototypowych wersji amperometrycznego czujnika ditlenku siarki, wyposażonego w elektrody robocze wykonane w postaci warstw złota i platyny napylonych bezpośrednio na zewnętrzną powierzchnię membrany nafionowej. Elektrolitami wewnętrznymi były wodne roztwory kwasu siarkowego z dodatkiem dimetylosulfotlenku.
-
Electrocatalytic gas sensors based on Nasicon and Lisicon
PublicationW pracy przedstawiono porównanie właściwości czujników elektrokatalitycznych na bazie Nasiconu i Lisiconu. Czujniki zostały przygotowane w technologii ceramicznej. Przedstawiono wyniki badań czujników w obecności mieszaniny dwutlenku azotu, dwutlenku siarki i syntetycznego powietrza.
-
Impedance investigations of amperometric gas sensor containing aprotic solvent
PublicationSkonstruowany został amperometryczny czujnik gazowy w układzie trójelektrodowym ze złotą elektrodą roboczą bezpośrednio napyloną na membranę Nafionową. W publikacji przedstawiono wyniki badań charakterystyk czujnika do oznaczania ditlenku siarki wypełnionego elektrolitem zawierającym różne względne zawartości DMSO/H2O. Wyniki badań impedancyjnych zostały przeanalizowane w oparciu o zaproponowany elektryczny układ zastępczy.
-
Influence of aprotic solvent on a signal of an amperometric sensor with Nafion membrane
PublicationW pracy przedstawiono wyniki badań charakterystyk analitycznych amperometrycznego czujnika ditlenku siarki wyposażonego w mebranę nafionową i wypełnionego roztworami elektrolitów o różnej zawartości dimetylosulfotlenku. Ocenie poddany został wpływ zawartości DMSO w roztworze elektrolitu wewnętrznego czujnika oraz prędkości przepływu gazu na czułość czujnika i czas odpowiedzi na zmiany stężenia ditlenku siarki.
-
Influence of aprotic solvent on selectivity of an amperometric sensor with nafion membrane
PublicationW publikacji przedstawiono rezultaty badań dotyczące selektywności amperometrycznego czujnika ditlenku siarki z membraną nafionową wobec tlenku węgla i dwutlenku azotu jako interferentów. Zostały porównane współczynniki selektywności dla czujników wypełnionych roztworami elektrolitów zawierających wodne roztwory kwasu siarkowego i różne ilości rozpuszczalnika aprotycznego - dimetylosulfotlenku.
-
Investigations of a new humidity sensor with polymer film
PublicationPrzedstawiono wyniki badań impedancyjnych nowego czujnika wilgotności z filmem polimerowym. Jako polimer wykorzystano chemicznie modyfikowaną polietylenoiminę.
-
Polymer humidity sensors deposited directly on PCB laminate substrate
PublicationW artykule przedstawiono wyniki badań stabilności polimerowych czujników wilgotności zbudowanych na podłożu z laminatu PCB
-
Preparation and properties of nanoporius alumina-based humidity sensors
PublicationPrzedstawiono preparatykę czujników wilgotności na bazie nanoporowatego tlenku glinu. Wykorzystano spektroskopię impedancyjną do określenia właściwości czujników. Porównano właściwości czujników przygotowanych z różnymi parametrami procesu technologicznego.
-
Properties of a lithium solid electrolyte gas sensor based on reaction kinetics
PublicationW artykule przedstawiono zasadę działania, budowę i właściwości czujnika gazu na bazie elektrolitu stałego z mobilnymi jonami litu. Czujnik został przygotowany w technologii grubowarstwowej. Przedstawiono wyniki badań czujnika w mieszaninach gazów toksycznych.
-
Properties of a polyethyleneimine-based sensor for measuring medium and high relative humidity
PublicationW artykule przedstawiono metodę przygotowania filmów polimerowych o zwiększonej odporności na działanie wody. Polietylenoimina została usieciowana w podwyższonej temperaturze. Określono optymalną kompozycję polimeru oraz temperaturę sieciowania. Czujniki rezystancyjne przygotowano metodą ''dip-coating''. Otrzymane czujniki charakteryzują się doskonałą trwałością w wysokich wilgotnościach. Elektryczne parametry czujników określono...
-
Technologia wytworzenia i właściwości czujników wilgotności na bazie nanoporowatego tlenku glinu
PublicationW pracy przedstawiono opis technologii przygotowania czujników wilgotności na bazie nanoporowatego Al2O3. Celem badań było określenie związku pomiędzy parametrami procesu technologicznego a parametrami warstwy porowatej i właściwościami elektrycznymi czujnika. Strukturę powierzchni czujnika określono z wykorzystaniem elektronowej mikroskopii skaningowej. Spektroskopia impedancyjna została wykorzystana do określenia parametrów elektrycznych.
Year 2005
-
Lisicon solid electrolyte electrocatalytic gas sensor
PublicationW artykule przedstawiono sposób przygotowania oraz wyniki badań elektrokatalitycznego czujnika gazów na bazie Lisicon'owego elektrolitu stałego. Przedstawiono charakterystyki czujnika w mieszaninie dwutlenku azotu oraz dwutlenku siarki w syntetycznym powietrzu. Odpowiedź I-V czujnika w unikalny sposób zależy od stężenia i rodzaju gazu w otoczeniu czujnika.
-
Polimerowe czujniki wilgotności
PublicationW pracy przedstawiono przegląd rozwiązań konstrukcyjnych elektrycznych czujników wilgotnosci z filmem polimerowym. Opisano właściwości metrologiczne pojemnościowych i rezystancyjnych czujników wilgotności wraz z najczęściej stosowanymi w nich materiałami polimerowymi. Zaprezentowano również najnowsze próby syntez polimerów, prowadzące do uzyskania trwałych czujników o wysokiej czułości.
Year 2004
-
Badania właściwości nowego amperometrycznego czujnika ditlenku siarki.
PublicationZaprojektowany i wykonany został nowy, amperometryczny czujnik ditlenku siarki, wyposażony w elektrodę roboczą ze złota napylonego bezpośrednio na powierzchnię membrany oddzielającej komórkę elektrokatalityczną czujnika od otoczenia. Sygnał czujnika, związany z reakcją elektrodową utleniania ditlenku siarki, jest proporcjonalny do stężenia SO2. W tej pracy przedstawiono rezultaty badań czujnika z membranami z mikroporowatego Teflonu...
-
Electrocatalytic nitrogen dioxide sensor.
PublicationOpisano konstrukcję i właściwości elektrokatalitycznego czujnika gazów na bazie domieszkowanego samarem tlenku ceru. Pomiary przeprowadzono w mieszaninie syntetycznego powietrza i dwutlenku azotu. Kształt odpowiedzi prądowo - napięciowej zależy od stężenia NO2.
seen 1753 times