ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ГАЗА, ЖИДКИЙ ЭЛЕКТРОЛИТ И ПРИМЕНЕНИЕ ЖИДКОГО ЭЛЕКТРОЛИТА В ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОМ ДАТЧИКЕ ГАЗА

1. Электрохимический датчик (10) газа с корпусом (20), рабочим электродом (51), противоэлектродом (52) и электродом (53) сравнения, причем корпус (20) имеет резервуар (30) для электролита, входное отверстие (21) для газа и по меньшей мере одно выходное отверстие (22) для газа и причем резервуар (30) для электролита наполнен жидким электролитом (40), отличающийся тем, что датчик (10) газа имеет держатель (26) противоэлектрода, причем противоэлектрод (52) подвешен на держателе (26) противоэлектрода таким образом, что он висит в резервуаре (30) для электролита и омывается со всех сторон электролитом (40).
2. Датчик газа по п.1, отличающийся тем, что датчик (10) газа имеет разделительный элемент (70), который разделяет корпус (20) на верхнюю камеру (25) и нижнюю камеру (24).
3. Датчик газа по п.2, отличающийся тем, что верхняя камера (25) образует резервуар (30) для электролита.
4. Датчик газа по п.2 или 3, отличающийся тем, что рабочий электрод (51) размещен в нижней камере (24).
5. Датчик газа по меньшей мере по одному из пп.2-4, отличающийся тем, что разделительный элемент (70) выполнен таким образом, что электролит (40) может быть проведен из верхней камеры (24) в нижнюю камеру (25) сквозь разделительный элемент (70).
6. Датчик газа по меньшей мере по одному из пп.2-5, отличающийся тем, что разделительный элемент (70) имеет по меньшей мере одну верхнюю часть (71) и одну нижнюю часть (72).
7. Датчик газа по меньшей мере по одному из пп.2-6, отличающийся тем, что держатель (26) противоэлектрода является частью разделительного элемента (70).
8. Датчик газа по меньшей мере по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что датчик (10) газа имеет, кроме того, перехватывающий электрод (54).
9. Датчик газа по меньшей мере по одному из пп.1-8, отличающийся тем, что электролит (40) содержит по меньшей мере один растворитель, одну проводящую соль и/или один органический медиатор.
10. Датчик газа по п.9, отличающийся тем, что растворитель выбран из группы, содержащей воду и алкиленкарбонат или их смеси, предпочтительно выбран из группы, содержащей воду, пропиленкарбонат, этиленкарбонат или их смеси.
11. Датчик газа по меньшей мере по одному из пп.9 или 10, отличающийся тем, что проводящая соль представляет собой ионную жидкость, неорганическую соль или смесь из ионной жидкости и неорганической соли, причем анион предпочтительно выбран из группы, содержащей галогениды, карбонат, сульфонат, фосфат и/или фосфонат, и причем катион предпочтительно выбран из группы, содержащей ионы металлов, ониевые ионы или смесь из ионов металлов и ониевых ионов.
12. Датчик газа по меньшей мере по одному из пп.9-11, отличающийся тем, что органический медиатор имеет хиноидную систему, предпочтительно выбранную из группы, содержащей орто-хиноны, пара-хиноны, замещенные орто-хиноны и замещенные пара-хиноны, дигидроксинафталин, замещенный дигидроксинафталин, антрахинон, замещенный антрахинон, особенно предпочтительно выбранную из группы, содержащей 1,2-дигидроксибензол, 1,4-дигидроксибензол, 1,4-нафтодигидроксибензол, замещенный 1,2-дигидроксибензол, замещенный 1,4-дигидроксибензол, замещенный 1,4-нафтодигидроксибензол, наиболее предпочтительно выбранную из группы, содержащей замещенный антрахинон, замещенный 1,2-дигидроксибензол, замещенный 1,4-дигидроксибензол.
13. Датчик газа по меньшей мере по одному из пп.9-12, отличающийся тем, что электролит содержит буфер, причем буфер предпочтительно представляет собой соединение, соответствующее формуле I:
1
2
3
n
3
R-(CRR)-SOH
2
3
1
с n=1, 2, 3, 4 или 5, предпочтительно n=2 или n=3, причем все R и R независимо друг от друга выбраны из H, NH и OH, и причем R выбран из группы, содержащей пиперазинил, замещенный пиперазинил, N-морфолинил, циклоалкил, трис-(гидроксиалкил)алкил.
14. Датчик газа по меньшей мере по одному из пп.9-13, отличающийся тем, что электролит представляет собой композицию из
a) растворителя, который выбран из воды, пропиленкарбоната, этиленкарбоната или их смесей,
b) проводящей соли, которая выбрана из трис(пентафторэтил)трифторфосфата 1-гексил-3-метилимидазолия или толуолсульфата тетраалкиламмония,
c) органического медиатора, который выбран из группы, содержащей замещенный антрахинон, замещенный 1,2-гидрохинон, замещенный 1,4-гидрохинон, особенно предпочтительно трет-бутил-гидрохинон или антрахинон-2-сульфоновую кислоту,
d) необязательно буфера, который выбран из
e) необязательно соединения, снижающего точку замерзания композиции, выбранного из группы, содержащей пропиленгликоль, этиленгликоль.
15. Жидкий электролит для электрохимического датчика газа по меньшей мере по одному из предшествующих пунктов, причем электролит имеет по меньшей мере одну проводящую соль, один растворитель и один органический медиатор, отличающийся тем, что электролит дополнительно имеет буфер, причем буфер предпочтительно представляет собой соединение, соответствующее формуле I:
1
2
3
n
3
R-(CRR)-SOH
2
3
1
с n=1, 2, 3, 4 или 5, предпочтительно n=2 или n=3, причем все R и R независимо друг от друга выбраны из H, NH и OH, и причем R выбран из группы, содержащей пиперазинил, замещенный пиперазинил, N-морфолинил, циклоалкил, трис-(гидроксиалкил)алкил, причем проводящая соль имеет ионную жидкость и причем растворитель выбран из воды, пропиленкарбоната, этиленкарбоната или их смесей.
16. Электролит по п.15, отличающийся тем, что органический медиатор выбран из группы, содержащей орто-хиноны, пара-хиноны, замещенные орто-хиноны и замещенные пара-хиноны, дигидроксинафталин, замещенный дигидроксинафталин, антрахинон, замещенный антрахинон,
предпочтительно 1,2-дигидроксибензол, 1,4-дигидроксибензол, 1,4-нафтодигидроксибензол, замещенный 1,2-дигидроксибензол, замещенный 1,4-дигидроксибензол, замещенный 1,4-нафтодигидроксибензол,
особенно предпочтительно замещенный антрахинон, замещенный 1,2-дигидроксибензол, замещенный 1,4-дигидроксибензол,
причем заместители замещенного антрахинона, замещенного 1,2-дигидроксибензола и/или замещенного 1,4-гидрохинона выбраны из группы, содержащей сульфонил, трет-бутил, гидроксил, алкил, арил, предпочтительно сульфоновую кислоту, трет-бутил.
17. Электролит по одному из пп.15 или 16, отличающийся тем, что буфер представляет собой соединение, соответствующее формуле I:
1
2
3
n
3
R-(CRR)-SOH
2
3
1
2
3
1
с n=1, 2, 3, 4 или 5, предпочтительно n=2 или n=3, причем все R и R независимо друг от друга выбраны из H, NH и OH, и причем R выбран из группы, содержащей пиперазинил, замещенный пиперазинил, N-морфолинил, циклоалкил, трис-(гидроксиалкил)алкил, причем буфер предпочтительно представляет собой соединение, соответствующее формуле I с n=2 или n=3, причем все R и R независимо друг от друга выбраны из H, NH и OH и причем R выбран из [4-(2-гидроксиэтил)-1-]-пиперазинила, (N-морфолинила)-, N-циклогексила-, трис-(гидроксиметил)метила, причем особенно предпочтительно буфер представляет собой 3-(N-морфолино)пропансульфоновую кислоту.
18. Применение электролита по одному из пп.15-17 в электрохимическом датчике газа по одному из пп.1-14.
3
3
19. Применение электрохимического датчика газа по одному из пп.1-14 для обнаружения NH или газовых смесей, содержащих NH.
3
3
20. Применение жидкого электролита по одному из пп.15-17 для обнаружения NH или газовых смесей, содержащих NH.