ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ ГАЗОВЫЙ ДАТЧИК С ИОННОЙ ЖИДКОСТЬЮ В КАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРОЛИТА ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ АММИАКА И АМИНОВ

1. Электрохимический газовый датчик, включающий:
электролит, содержащий ионную жидкость;
причем указанная ионная жидкость содержит по меньшей мере один протонный катион аммония с по меньшей мере одним диссоциируемым атомом водорода, причем указанный по меньшей мере один протонный катион аммония вступает в реакцию с заданным газом путем депротонирования.
2. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что заданный газ содержит по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, состоящей из: аммиака и аминов.
3. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что указанный газовый датчик сконструирован с возможностью обнаружения, по меньшей мере одного заданного газа, выбранного из группы, состоящей из: аммиака и аминов.
4. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один протонный катион аммония имеет величину рКа меньшую, чем около 9,25.
5. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один протонный катион аммония выбран из группы, состоящей из: однозамещенного катиона аммония; двузамещенного катиона аммония; и трехзамещенного катиона аммония.
6. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один протонный катион аммония содержит по меньшей мере один заместитель, имеющий по меньшей мере одну электроноакцепторную группу.
7. Газовый датчик по п. 6, отличающийся тем, что указанный
по меньшей мере один заместитель, имеющий по меньшей мере одну электроноакцепторную группу, содержит по меньшей мере одну алкильную группу, выбранную из группы, состоящей из: разветвленных С1-С20 алкильных групп; и неразветвленных С1-С20 алкильных групп; по меньшей мере одну арильную и/или по меньшей мере одну гетероарильную группу.
8. Газовый датчик по п. 7, отличающийся тем, что указанная по меньшей мере одна алкильная, арильная и/или гетероарильная группа замещена по меньшей мере одной электроноакцепторной группой при атоме С1; при атоме С2; или при атоме С3 по меньшей мере одной алкильной, арильной или гетероарильной группы, либо при любой другой позиции алкильной, арильной и/или гетероарильной группы.
9. Газовый датчик по п. 6, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один заместитель, имеющий по меньшей мере одну электроноакцепторную группу, содержит по меньшей мере одну С1-С10 алкильную группу, которая замещена по меньшей мере одной электроноакцепторной группой.
1
12
10. Газовый датчик по п. 6, отличающийся тем, что указанная по меньшей мере одна электроноакцепторная группа выбрана из группы, состоящей из: ОН; галогена; циано; изоциано; галоген-замещенной алкильной; в частности, галоген-замещенной метильной группы; тиоциано; изотиоциано; амина; азида; тиола; алкокси; циклоалкокси; НО-замещенной, F-замещенной и незамещенной С-С-алкокси; трифторметансульфоната (трифлата); нонафторбутансульфоната (нонафлата); п-толуолсульфоната (тозилата); п-бромбензосульфоната (брозилата); п-
нитробензенсульфоната (тозилата); метансульфоната (мезилата); и 2,2,2-трифторэтансульфоната (трезилата).
11. Газовый датчик по п. 6, отличающийся тем, что указанная по меньшей мере одна электроноакцепторная группа выбрана из группы, состоящей из: ОН; галогена; метильной группы, замещенной по меньшей мере одним галогеном, в частности, трехзамещенной галогеном метильной группы; и циано.
12. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что указанный по меньшей мере один протонный катион аммония выбран из группы, состоящей из: ди(2-гидроксиэтил)аммония; (2-трифторэтил)аммония; и ди(цианометил)аммония.
13. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что катион аммония не является частью системы гетероароматического кольца.
14. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что указанная ионная жидкость содержит по меньшей мере один анион, выбранный из группы, состоящей из: нитратов; нитритов; трифторацетатов; тетрафторборатов; гексафторфосфатов; полифторалкансульфонатов; бис(трифторметилсульфонил)имида; алкилсульфатов; алкансульфонатов; ацетатов; и анионов фторированных алкановых кислот.
15. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что указанная ионная жидкость содержит по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, состоящей из: ди(2-гидроксиэтил)трифторацетата аммония; (2-трифторэтил)нитрата аммония; и ди(цианометил)нитрата аммония.
16. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что указанный электролит абсорбируется твердым веществом.
2
2
17. Газовый датчик по п. 15, отличающийся тем, что указанное твердое вещество содержит по меньшей мере одно твердое вещество, выбранное из группы, состоящей из: твердого вещества на основе SiO в виде порошка; и твердого вещества на основе SiO в виде волокна.
18. Газовый датчик по п. 1, который дополнительно содержит по меньшей мере два электрода, находящихся в электрическом контакте с указанным электролитом и электрически изолированных друг от друга.
19. Газовый датчик по п. 18, отличающийся тем, что каждый из указанных электродов сделан из по меньшей мере одного металла, выбранного из группы, состоящей из: Cu; Ni; Ti; Pt; Ir; Au; Pd; Ag; Ru; Rh; их смесей; их оксидов; и углерода.
20. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что указанный электролит дополнительно содержит добавочную часть, содержащую по меньшей мере одну добавку, выбранную из группы, состоящей из: органических добавок; металлоорганических добавок; и неорганических добавок.
21. Газовый датчик по п. 20, отличающийся тем, что добавочная часть присутствует в количестве между около 0,05% и около 15% (по весу) от общего веса электролита.
22. Газовый датчик по п. 20, отличающийся тем, что органические добавки, в случае, если они присутствуют, присутствуют в количестве между около 0,05 и около 1,5% (по весу); неорганические добавки, в случае, если они присутствуют, присутствуют в количестве между около 1 и около 12% (по весу); и металлоорганические добавки, в случае, если они присутствуют,
присутствуют в количестве между около 0,05 и около 1% (по весу).
23. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что указанный электролит содержит по меньшей мере одну органическую добавку, выбранную из группы, состоящей из: имидазола; пиридина; пиррола; пиразола; пиримидина; гуанина; мочевой кислоты; бензойной кислоты; порфирина; и их производных.
2+
2+
2+
3+
2+
24. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что указанный электролит содержит по меньшей мере одну металлоорганическую добавку, выбранную из группы, состоящей из: металлоорганических фталоцианинов; и производных металлоорганических фталоцианинов; причем катион металлоорганического фталоцианина или производного металлоорганического фталоцианина выбран из группы, состоящей из: Mn, Cu, Fe, Fe и Pb.
2+
3+
2+
+
3+
6+
2+
3+
25. Газовый датчик по п. 1, отличающийся тем, что указанный электролит содержит по меньшей мере одну неорганическую добавку, выбранную из группы, состоящей из: щелочных галогенидов; галогенидов аммония; солей переходных металлов, выбранных из группы, состоящей из: Mn, Mn, Cu, Ag, Cr, Cr, Fe и Fe, и солей свинца.
26. Способ обнаружения заданного газа с помощью газового датчика согласно по меньшей мере одному из предыдущих пунктов, который состоит в:
создании электролита, содержащего ионную жидкость, в электрохимическом датчике, ионной жидкости, содержащей по меньшей мере один протонный катион аммония с по меньшей мере одним диссоциируемым атомом водорода, причем указанный по меньшей мере один катион аммония вступает в реакцию с заданным газом путем депротонирования.