Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Лисичкин Г.В. -> "Химия привитых поверхностных соединений " -> 237

Химия привитых поверхностных соединений - Лисичкин Г.В.

Лисичкин Г.В., Фадеев А.Ю. Сердан А.А., Нестеренко П.Н. Химия привитых поверхностных соединений — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — 592 c.
ISBN 5-9221-0342-3
Скачать (прямая ссылка): himiyprivitihpoverhnostnihsoedineniy2003.djvu
Предыдущая << 1 .. 231 232 233 234 235 236 < 237 > 238 239 240 241 242 243 .. 300 >> Следующая

469
силанах заключается в стабилизации солей золота, платины, палладия, серебра и в предотвращении агрегации металлов после их восстановления.
В последние годы все большее внимание уделяют закреплению сложных, но более специфичных органических молекул на поверхности чувствительных элементов. Особенный интерес для модифицирования в этом случае представляют контакты затвора полевых транзисторов (FET, field-effect transistor или ПТ-транзисторов), изготовленные из металлов или оксидов, нитридов, силицидов металлов. Взаимодействие селективных функциональных групп на поверхности затвора ПТ с определяемым компонентом в растворе вызывает его адсорбцию и приводит к изменению напряженности и (или) конфигурации электрического поля на поверхности затвора
и, соответственно, связанных с ним физических параметров. Наиболее широкое распространение данный подход получил при создании ион-селективных полевых транзисторов (ИСПТ), в которых селективность сенсоров достигается ковалентным закреплением на поверхности затвора ПТ краун-эфиров, циклических олигопептидов, аминофосфоновокислотных групп и др. (табл. 8.7). Важно отметить, что наилучшие характеристики сенсоров данного типа получены при закреплении монослоя селективных функциональных групп с максимально возможной плотностью прививки [341]. Большое значение для образования такого слоя имеет реакционная способность и объем якорной группы силана. Так, обработкой затвора полевого транзистора тремя различными силильными производными краун-эфира были получены ИСПТ на К+. Плотность привитых групп на поверхности оказалась равной 6 -1012 см-2 для хлорсилильного производного и 13 • 1012 см-2 для диметиламино-силильного производного краун-эфира [342].
Другой подход в развитии электродов включает модифицирование поверхности чувствительных элементов сенсоров силанами, содержащими реакционноспособные группы, которые позволяют проводить последующую полимеризацию подходящего по свойствам мономера с включением различных селективных реагентов. Так, обработкой затвора полевого транзистора
3-(2-аминоэтиламино)пропилтриэтоксисиланом и последующей полимеризацией
2-гидроксиэтилметакрилата с 2,4-толуилендиизоцианатом при добавлении валиномицина был получен чувствительный датчик на калий [343]. Классическая полимеризация мономеров с двойной связью и ковалентное закрепление полимерного слоя с включением необходимых аналитических реагентов может быть проведена на обработанной метакрилоксипропилтриметоксисиланом поверхности индикаторного электрода (табл. 8.7) [344]. Данный подход по существу аналогичен описанному выше традиционному способу получения ион-селективных полимерных мембран для электродов. Единственное отличие состоит в том, что мембрана прочно связана с поверхностью неорганического носителя.
В работе [345] рассмотрены электрохимические газовые сенсоры влажности с чувствительным элементом на основе пластинки из спрессованных ЭЮг или AI2O3 с привитым монослоем кремнийорганических молекул с различными функциональными группами. Показано, что количество адсорбированной воды, а следовательно, и чувствительность датчиков, определяется типом функциональной группы и уменьшается в ряду: SO3H > ]Ч(СНз)зС1 > NH2 > ОН. Интересно, что датчики не изменяют своих свойств после выдерживания в воде в течение нескольких часов. Аналогичная конструкция датчиков использована для контроля за содержанием аммиака в газовой фазе и СО2 [344, 346].
470
Применение поверхностно-модифицированных материалов
Таблица 8.7
Сенсоры с ковалентно-привитыми органическими соединениями
Ковалентно-закрепленные функциональные группы Определяемые ионы Тип сенсора Литература
—(CH3)2(CH2)3CN Ag+ ИСПТ [356, 357]
Бензокраунэфир К+ ИСПТ [342]
Бис(12-краун-4)-эфир Na+, К+ ИСПТ [332, 333]
Валиномицин К+ ИСПТ [332, 343]
Пиовердин Fe3+ Оптический [358]
—(СНз)2(СН2)зР(0)(0Н)2 Са2+ ИСПТ [341]
—(CH3)2(CH2)3N+ Са2+ ИСПТ [341, 359]
—(CH3)2(CH2)3N(CH3)2(CH2)30P(0)(0H)2 Са2+ ИСПТ [359]
—(ch3)2(ch2)3n+(ch3)3 NOJ, С1- ИСПТ [360, 361]
Аминофлуоресцеин рН Оптический [348]
3-( 10-Метилакридин-9-ил)пропионовая кислота С1“, Br-, I- То же [351]
6-Метоксихинолилпропансульфоновая кислота СГ, Вг-, I- 1» [351]
8-Гидроксихинолин А13+ ?> [352]
4,4' ,4"-Пропилиден-трис.( М-гептил-N-метил-3-оксабутирамид) Na+, К+, Са2+ Оптический (флуори- метрический) [361]
2,2,4-Тригидроксиазобензол А13+ Оптический [366]
5-[(2-Аминоэтил)амино]нафталин-1- -сульфонат Катионные ПАВ Оптический (флуори- метрический) [362]
2,7-Диазапирен о2 Оптический [355]
Пиренмасляная кислота о2 То же [350]
Трис(бипиридильный) комплекс рутения о2 _ >1 _ [339]
Ы^'-Бис.((п-триметокс.исилил)бензил1)-4,4'-дипиридила дихлорид Red/Ox » [364]
—(CH2)3N(CH3)2 so2 Массчувс- твительный [363]
Метиловый красный pH Оптический [340]
3,4,5,6-Тетрабромфенолсульфофталеин pH То же [365]
8.4.3. Оптические сенсоры. Приблизительно 5 % химических сенсоров составляют оптические сенсоры, в том числе устройства, использующие волоконно-оптическую технологию. Наибольший интерес среди оптических сенсоров привлекают оптоды, уникальность которых была показана в середине 70-х гг. на примере контроля химических процессов в атомной промышленности, связанных с высоким уровнем радиоактивности, с расстояния до нескольких сотен метров. Дальнейшее развитие работ в этой области было связано с разработкой методов ковалентного
Предыдущая << 1 .. 231 232 233 234 235 236 < 237 > 238 239 240 241 242 243 .. 300 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed