氧氣在生物活動和工業(yè)生產(chǎn)中都扮演著重要作用,對氧氣進行精確而高效的檢測對于人們的生產(chǎn)和生活有重要意義。電化學(xué)氣體傳感器因為具有高靈敏度、高選擇性、可重復(fù)性和低功耗等特點被認(rèn)為是最有前景的氣體檢測手段。電化學(xué)氣體傳感器的電解質(zhì)以水基電解質(zhì)或有機溶劑為主,存在易揮發(fā)、泄露等問題,影響傳感器的使用壽命。離子液體(ILs)具有低的蒸汽壓、寬的電化學(xué)窗口和高的化學(xué)、熱穩(wěn)定性等優(yōu)異的理化性質(zhì)。本篇論文分別合成咪唑類、氯鋁酸類和吡咯烷酮類三種離子液體并對其進行改性,得到具有高穩(wěn)定性和靈敏度的電化學(xué)氧氣傳感器,具體研究內(nèi)容如下:通過一步法制備咪唑類離子液體1-丁基-3-甲基-咪唑四氟硼酸鹽([BMIM]BF₄),并進行電化學(xué)測試,結(jié)果表明[BMIM]BF₄對氧氣存在響應(yīng)能力,但其響應(yīng)電流與氧氣濃度之間的線性關(guān)系較差。本文利用相轉(zhuǎn)換法分別制備了PVDF/[BMIM]BF₄和PMMA/[BMIM]BF₄微孔電解質(zhì)薄膜。經(jīng)測試可知,聚合物的加入會增強響應(yīng)電流與氧氣的線性關(guān)系。其中,將兩種微孔膜疊加得到的雙層離子液體薄膜(...

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 離子液體
        1.2.1 離子液體概述
        1.2.2 離子液體的分類
        1.2.3 離子液體制備方法
        1.2.4 離子液體的性質(zhì)
    1.3 電化學(xué)氧氣傳感器
        1.3.1 電化學(xué)氧氣傳感器的概述
        1.3.2 電化學(xué)傳感器的種類
        1.3.3 電化學(xué)傳感器的應(yīng)用
        1.3.4 離子液體在電化學(xué)氣體傳感器中的應(yīng)用
    1.4 論文研究的目的和意義
    1.5 論文研究的內(nèi)容
第2章 實驗材料及表征方法
    2.1 實驗試劑
    2.2 實驗儀器
    2.3 表征與測試方法
        2.3.1 紅外光譜分析(Fourier Transform Infrared Spectroscopy，F(xiàn)TIR)
        2.3.2 掃描電子顯微技術(shù)(Scanning Electron Microscope，SEM)
        2.3.3 X射線衍射技術(shù)(X-ray Diffraction，XRD)
        2.3.4 電化學(xué)測試方法
第3章 [BMIM]BF₄雙層微孔膜的制備及氧敏性能研究
    3.1 引言
    3.2 實驗部分
        3.2.1 [BMIM]BF₄的制備
        3.2.2 PVDF/[BMIM]BF₄微孔膜的制備
        3.2.3 PMMA/[BMIM]BF₄微孔膜的制備
        3.2.4 DLILF的制備
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 FTIR和SEM分析
        3.3.2 DLILF的電化學(xué)測試
        3.3.3 DLILF的氧敏性測試
        3.3.4 DLILF的可逆性測試
    3.4 本章小結(jié)
第4章 5%CS+[BMIM]FeCl₄的合成及氧敏性能研究
    4.1 引言
    4.2 實驗部分
        4.2.1 [BMIM]Cl的制備
        4.2.2 [BMIM]FeCl₄的制備
        4.2.3 CS+[BMIM]FeCl₄的制備
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 [BMIM]FeCl₄結(jié)構(gòu)分析
        4.3.2 體系中加入CS的電性能分析
        4.3.3 5%CS+[BMIM]FeCl₄的氧敏性測試
        4.3.4 5%CS+[BMIM]FeCl₄的重復(fù)性測試
    4.4 本章小結(jié)
第5章 1%Ag-CS+[C4mpn]Br的合成及氧敏性能研究
    5.1 引言
    5.2 實驗部分
        5.2.1 [C₄mpn]Br的制備
        5.2.2 Ag-CS的制備
        5.2.3 Ag-CS + [C₄mpn]Br的制備
    5.3 結(jié)果與討論
        5.3.1 [C₄mpn]Br和Ag-CS的結(jié)構(gòu)分析
        5.3.2 體系中加入Ag-CS的電化學(xué)測試
        5.3.3 1%Ag-CS + [C₄mpn]Br的氧敏性測試
        5.3.4 1%Ag-CS + [C₄mpn]Br的穩(wěn)定性測試
    5.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號：3868660