Optyczna technika pomiaru stężenia gazowych zanieczyszczeń powietrza z zastosowaniem rezonansu plazmonowego

• Autorzy: Ignac-Nowicka J. , Pustelny T. , Opilski Z.

Warianty tytułu

EN

Optical technique for gaseous pollutions concentration measurements using plasmon resonance

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Spektroskopia powierzchniowego rezonansu plazmonowego jest optyczną techniką zdolną monitorować procesy chemiczne i fizyczne. Zjawisko to jest czułe na małe zmiany właściwości dielektrycznych na granicy metal - ftalocyjanina. Z tego powodu zjawisko rezonansu plazmonowego zostało użyte do scharakteryzowania dużej ilości różnych typów warstw sensorowych. Artykuł analizuje możliwość użycia zjawiska powierzchniowego rezonansu plazmonowego do detekcji gazu. Badano cienkie warstwy ftalocyjaniny miedziowej, ołowiowej i niklowej w układzie plazmonowym z punktu widzenia ich zastosowań w czujnikach NO2. Prezentowane wyniki dotyczą warstw obecnych w otoczeniu azotu oraz warstw po ekspozycji na 100 ppm NO2. Przedstawiono charakterystyki czułościowe warstw ftalocyjanin. Zbadano również własności regeneracji warstw ftalocyjanin otrzymanych w różnych technologiach ich nanoszenia na podłoże.

EN

The surface plasmon resonance spectroscopy is an optical technique that is capable of monitoring chemical and physical processes. It is sensitive to detecting small changes of dielectric properties on a metal-phthalocyanine boundary. For this reason plasmon resonance phenomenon has been used to characterize a variety of film types. This work analyses the opportunity to apply the surface plasmon resonance phenomena for gas detection. Thin films of copper, lead and nickel phthalocyanines have been tested n the plasmon system from the viewpoint of their application to NO2 sensors. The presented results concern the layers occurring in the surrounding nitrogen before and after exposure to 100 ppm nitrogen dioxide. Sensitive characteristics of the phthalocyanines layers have been also presented. Regeneration properties of phthalocyanines layers obtained in different technologies of their deposition on the glass foundation have been investigated.

Słowa kluczowe

PL

stężenia zanieczyszczeń; zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego; rezonans plazmowy

EN

air pollutions; pollutions concentration; plasmon resonance

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Przemysłu Hutniczego w Polsce, Zarząd Główny
• Czasopismo: Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 40, nr 2
• Strony: 37--43
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ignac-Nowicka J.

autor

Pustelny T.

autor

Opilski Z.

• Katedra Zarządzania Środowiskiem i Bezpieczeństwem Politechniki Śląskiej 41-800 Zabrze, ul. Gen. de Gaulle'a 66

Bibliografia

• [1] Ignac-Nowicka J., Pustelny T.: Monitoring methods of nitrogen dioxide, Molecular and Quantum Acoustics, 22, 171-182, Gliwice 2001
• [2] Homola J., Yee S.S., Gauglitz G.: Surfilce plazmon resonance sensors: review, Sensors and Actuators B 54, 3-15,1999
• [3] Maciak E., Opilski A., Opilski Z.: Surfilce plasmon resonance liquid sensor based on prism coupler in the Kretschmann geometry, Molecular and Quantum Acoustics, 21,173-178, Gliwice 2000
• [4] Pustelny T., Ignac-Nowicka J., Opilski Z.: Experimental investigation of thin metalphthalocyanine layers CuPc, PbPc, NiPc by plasmon resonance method to be applied in NO2-sensors, Optica Applicata, 34 (2), 249-264, 2004
• [5] Ashwell G.J., Roberts M.P.S.: Highly selective surface plasmon resonance sensor for NO2, Electronics Letters, 32 (22), 2089, 1996
• [6] Ignac-Nowicka J., Pustelny T., Maciak E., Opilski Z., Jakubik W., Urbańczyk M.: Examination of thin films of phthalocyanines in plasmon system for their application in NO2 sensor, Optical Enginering, 42 (10), 2003
• [7] Nieuwenhuizen M., Barendsz W.: Processes Involved at the Chemical Interface of a SAW Chemosensor, Sensors and Actuators, 11, 1987
• [8] Mrwa A., Friedrich M., Hofmann A., Zahn D.R.T.: Response of lead phthalocyanine to high NO2 concentration, Sensors and Actuators B 24-25,596-599, 1995
• [9] Slavik R., Homola J., Ctyroky J.: Miniaturization of fiber optic surface plasmon resonance sensor, Sensors and Actuators B 51, 311315,1998
• [10] Abdelghani A., Chovelonn J.M., Jaffrezic-Renault N., Ronot-Trioli C., Veillas C.,Gagnaire H.: Surface plasmon resonance fibre-optic sensor for gas detection, Sensors and Actuators B 38-39, 407-410, 1997