All-solid-state-pH-Sensor in keramischer Multilayertechnologie

Konferenz: Sensoren und Messsysteme 2014 - Beiträge der 17. ITG/GMA-Fachtagung
03.06.2014 - 04.06.2014 in Nürnberg, Deutschland

Tagungsband: ITG-Fb. 250: Sensoren und Messsysteme 2014

Seiten: 7Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Feller, Claudia; Grießmann, Horst; Eberstein, Markus (Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme, Dresden, Deutschland)

Inhalt:
Auf Basis eines keramischen HTCC-Tapes wurde ein potentiometrischer All-solid-state-pH-Sensor im Mehrlagenaufbau entwickelt. Die elektrochemische Charakterisierung der separaten Halbzellen und des pH-Sensors erfolgte im pH-Bereich von 1,68 pH bis 9,18 pH bei Temperaturen von 25 bis 65 °C. Untersuchungen zur Potentialstabilität der pH-Elektrode wurden in Abhängigkeit von Zeit und Aufbewahrungsmedium durchgeführt. Dabei wurde zwischen einer Lagerung in destilliertem Wasser, gesättigter KCl-Lösung und einer Trockenlagerung unterschieden. Die Chloridionenempfindlichkeit der Referenzelektrode ist in 0,01 M, 0,1 M, 1 M und 3 M KCl-Lösungen untersucht worden. Die Langzeituntersuchungen zur Potentialstabilität der Referenzelektrode erfolgten in 0,1 M KCl-Lösung. Außerdem wurde der Einfluss von Dampfsterilisationszyklen auf die Eigenschaften von pH- und Referenzelektrode untersucht. In einem Untersuchungszeitraum von 12 Wochen besitzt der pH-Sensor eine sehr gute Messperformance bezüglich Empfindlichkeit, Ansprechzeit und Potentialstabilität.