發(fā)布時間：2017-04-16 05:06

  本文關(guān)鍵詞：鐵卟啉LB膜及溶解氧探測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：氧探測在工業(yè)控制、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)學以及人們?nèi)粘Ｉ畹确矫娑加袕V泛應(yīng)用,因而發(fā)展快速、靈敏、高效的氧氣檢測方法與技術(shù)具有重要意義。血紅素是人體和哺乳動物體內(nèi)血液中必不可少的物質(zhì),主要負責體內(nèi)氧氣的運輸和傳遞。氯化血紅素(鐵卟啉)是人工合成血紅素的氯化物,其化學性質(zhì)與血紅素相似。作為氧氣的載體,在一定條件下可以探測氧氣。近年來,鐵卟啉修飾膜電極在催化及探測氧氣方面表現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景。本文用LB技術(shù)制備了鐵卟啉LB膜并對其進行一系列不同條件熱處理,實現(xiàn)了其電化學性能優(yōu)化。通過紫外可見吸收光譜及紅外光譜進行分析,并對其紅外峰進行指認,分析熱處理對鐵卟啉LB膜紅外峰的影響;以優(yōu)化的鐵卟啉LB膜為工作電極,用三電極系統(tǒng)對其進行循環(huán)伏安掃描,考察了電極對不同濃度溶解氧的探測性能;考察了測試體系含有不同濃度鐵卟啉時對LB膜電極氧探測效果的影響。結(jié)果表明,鐵卟啉LB膜在經(jīng)過不同條件熱處理優(yōu)化后,鐵卟啉分子與ITO玻璃基底結(jié)合緊密有序,導致其B帶的紫外可見吸收峰藍移,Q帶吸收峰減少。紅外吸收光譜特征峰的數(shù)量隨著熱處理溫度和時間的變化發(fā)生規(guī)律性的變化。熱處理溫度為60°C,熱處理時間為3小時的樣品因卟啉環(huán)形變,具有更好的電化學活性;選擇該熱處理條件的樣品對含有不同濃度溶解氧的KCl溶液進行溶解氧探測,隨著溶解氧濃度的線性增加,循環(huán)伏安曲線電流隨著濃度的增加而呈現(xiàn)規(guī)律性的增加,不同的循環(huán)伏安曲線之間的區(qū)分度很好,響應(yīng)也較快;當測試體系含有鐵卟啉分子時,溶液中的鐵卟啉與電極上的鐵卟啉通過軸向配位形成聚合物,不同濃度的循環(huán)伏安曲線之間區(qū)分度降低,響應(yīng)速度降低。紫外可見吸收光譜表明,鐵卟啉LB膜電極探測溶解氧時,LB膜上的卟啉分子會捕獲溶液中的氧,再與溶液中的自由移動的卟啉分子結(jié)合,形成了三明治結(jié)構(gòu)的氧加合物。進一步的實驗表明,用電化學沉積方法得到的鐵卟啉膜電極對于溶解氧的探測響應(yīng)速度低、區(qū)分度低而且線性也不好。這說明鐵卟啉LB膜電極對于溶解氧檢測具有明顯的優(yōu)勢。
【關(guān)鍵詞】：鐵卟啉LB膜 溶解氧探測 循環(huán)伏安 共軛體系 區(qū)分度
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.1;TB383.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-29
• 1.1 引言10
• 1.2 金屬卟啉的研究概況10-16
• 1.3 血紅素16-17
• 1.4 鐵卟啉LB膜修飾電極17-22
• 1.4.1 LB(Langmuir-Blodgett)膜制備技術(shù)17-19
• 1.4.2 LB膜的常用表征方法19-20
• 1.4.3 卟啉LB膜研究進展20-22
• 1.5 氧氣傳感器的研究進展22-27
• 1.5.1 氧氣傳感器種類22-23
• 1.5.2 金屬卟啉修飾膜電極在探測氧氣方面的研究進展23-27
• 1.6 論文研究的意義及內(nèi)容27-29
• 第二章 實驗過程及手段29-34
• 2.1 樣品的制備29-31
• 2.1.1 實驗試劑及實驗器材29
• 2.1.2 樣品的制備29-31
• 2.2 紫外-可見分光光度法表征31-32
• 2.3 紅外光譜表征32
• 2.4 電化學表征32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第三章 鐵卟啉LB膜的光譜特性34-52
• 3.1 鐵卟啉LB膜的紫外可見吸收光譜34-36
• 3.2 經(jīng)過熱處理的鐵卟啉LB膜的紫外可見吸收光譜36-41
• 3.3 鐵卟啉LB膜的紅外光譜41-49
• 3.4 最佳熱處理溫度的選擇49-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第四章 鐵卟啉LB膜對溶解氧的探測52-60
• 4.1 溶解氧和鐵卟啉對鐵卟啉LB膜電化學行為的影響52-53
• 4.2 溶解氧的影響53-57
• 4.3 溶液中鐵卟啉的影響57-59
• 4.4 本章小結(jié)59-60
• 第五章 總結(jié)與展望60-61
• 參考文獻61-67
• 碩士期間所取得的科研成果67-68
• 后記和致謝68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 顧承志;孟舒獻;馮亞青;;卟啉敏化太陽能電池研究進展[J];有機化學;2015年06期

2 蔣永吉;張翠英;朱顯明;易秋分;唐昭娜;董輝;;從豬血中提純食品級血紅素的研究[J];天津科技大學學報;2014年06期

3 胡睿琦;王建敏;王楠;于洋;;冰醋酸法提取豬血紅素的研究[J];安徽農(nóng)業(yè)科學;2014年16期

4 蔡君;萬端極;吳正奇;鄒華蓉;;酶法結(jié)合膜技術(shù)提取血紅素的工藝研究[J];食品科技;2013年03期

5 ;The facile synthesis of 5-formylporphyrin[J];Chinese Chemical Letters;2012年05期

6 汪長國;戴亞;劉少民;楊文敏;;超聲波酸性丙酮法制備氯化血紅素[J];食品科學;2010年06期

7 左國防;盧小泉;;卟啉自組裝膜與分子信息存儲[J];化學通報;2009年05期

8 馬登生;胡炳成;呂春緒;;次氯化血紅素的合成[J];精細化工;2008年10期

9 王穎明;莫寶慶;徐濟達;李慶天;;豬血中血紅素提取條件的比較[J];食品科技;2007年10期

10 張東萍;張珍;趙文寶;孫婷;;牛血中血紅素提取優(yōu)選工藝的研究[J];甘肅科技縱橫;2007年03期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 吳立芳;利用豬血制備氯化血紅素技術(shù)的研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2006年

  本文關(guān)鍵詞：鐵卟啉LB膜及溶解氧探測，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：310048