基于正交設(shè)計的溶解氧溶膠凝膠傳感膜的制備
發(fā)布時間:2022-01-01 10:39
人們賴以生存的江河湖海等各類水體環(huán)境中的氧的含量變化分布與其所處環(huán)境水域的溫度、鹽度、環(huán)流運動和生物活動等因素有關(guān)。溶解氧是指溶解在水體等液體中的氧分子,其在水中的含量是衡量水質(zhì)狀況的重要指標之一。因此,研究和制備高性能的溶解氧傳感器對于科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)都有很重要的意義。溶解氧常用在線檢測方法是電極法,該方法存在檢測單元易受環(huán)境污染而導(dǎo)致測量值漂移的缺點。而基于熒光猝滅原理的溶解氧檢測法具有環(huán)境影響小、靈敏度高,較好的選擇性和長壽命易維護等優(yōu)勢。目前,國內(nèi)外關(guān)于熒光猝滅原理的溶氧傳感膜研究主要集中在傳感膜的制備,主要有溶膠-凝膠法、聚合物法以及運用納米技術(shù)的核殼結(jié)構(gòu)等方法。經(jīng)過調(diào)研與分析,本文以三(4,7-聯(lián)苯-1,10-鄰菲啰啉)二氯化釕作為熒光指示劑,以正硅酸乙酯(TEOS)和三氟丙基三甲氧基硅烷(TFP-TriMOS)為前軀體,采用氟化有機改性溶膠-凝膠法制備一種高靈敏度、穩(wěn)定性好、響應(yīng)快速的氧敏感膜。因影響溶膠凝膠法制備高質(zhì)量溶氧膜的因素較多,我們選取了4因素5水平進行實驗研究,采用正交實驗設(shè)計的方法對實驗進行了優(yōu)化,減少了實驗工作量,并且考慮了各參數(shù)之間的交互作用。通過對氧...
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 溶解氧的檢測方法
1.3.1 碘量法
1.3.2 電極法
1.3.3 微電極法
1.3.4 光纖傳感器法
1.4 研究目的和意義
1.5 本論文主要內(nèi)容
2 熒光猝滅原理及溶解氧濃度檢測
2.1 熒光猝滅原理
2.2 采用相位移技術(shù)的氧濃度檢測
2.3 溶解氧傳感器的結(jié)構(gòu)
2.4 溶膠-凝膠法
2.4.1 溶膠-凝膠法原理
2.4.2 氟化有機改性溶膠-凝膠法
2.5 熒光指示劑
2.5.1 熒光指示劑的種類
2.5.2 熒光指示劑的選擇
2.5.3 載體物質(zhì)對熒光指示劑的影響
2.5.4 激發(fā)光源LED的選擇
2.6 本章小結(jié)
3 正交實驗設(shè)計
3.1 引言
3.2 正交表
3.3 正交表的選用
3.4 正交實驗設(shè)計步驟
3.5 多因素的交互作用
3.6 本章小結(jié)
4 氟化有機改性溶膠-凝膠法溶解氧傳感膜的制備
4.1 引言
4.2 實驗試劑與儀器
4.2.1 實驗試劑
4.2.2 實驗儀器
4.3 正交實驗設(shè)計表
4.3.1 因素及其水平
4.3.2 設(shè)計正交實驗表
4.4 實驗步驟
4.5 本章小結(jié)
5 實驗結(jié)果與討論
5.1 實驗參數(shù)對比
5.1.1 熒光指示劑濃度
5.1.2 R值
5.2 溶解氧傳感膜光譜圖
5.3 溶解氧傳感膜響應(yīng)曲線
5.4 壽命光穩(wěn)定性分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄 符號說明
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]釕絡(luò)合物合成氧敏感膜的光學(xué)與傳感特性研究[J]. 王婷婷,常建華,朱成剛,王志丹. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(05)
[2]基于氧傳感膜熒光特性的溶解氧傳感器研制[J]. 朱成剛,常建華,王志丹. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(05)
[3]基于熒光猝滅法溶解氧傳感器研制中遇到的問題解析[J]. 李學(xué)勝,周小春,盧欣春. 水電與抽水蓄能. 2016(01)
[4]熒光指示劑載體對熒光法溶氧傳感器熒光膜性能的影響[J]. 左陳,李建雄,劉安華,陳建明,李炳蔚. 分析科學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[5]基于光纖的溶解氧濃度熒光測定法[J]. 彭利榮,楊興華,張健,代雷,馬占龍,彭石軍. 發(fā)光學(xué)報. 2014(03)
[6]熒光猝滅法溶解氧傳感器的研制[J]. 李學(xué)勝,盧欣春,羅孝兵,劉冠軍. 自動化與儀表. 2013(04)
[7]基于釕配合物熒光猝滅原理的新型氟化有機改性溶膠-凝膠氧傳感膜的研究[J]. 羅峰. 分析科學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[8]氧對釕(Ⅱ)配合物溶膠凝膠膜熒光響應(yīng)的影響[J]. 蔣亞琪,鐘振明,陳曦,王小如,WONG Kwokyin. 光譜學(xué)與光譜分析. 2004(07)
博士論文
[1]新型溶解氧檢測儀探頭的研制[D]. 徐曉龍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于熒光猝滅原理的溶解氧濃度傳感器的研究設(shè)計[D]. 楊亦睿.青島理工大學(xué) 2017
[2]在線溶氧儀集成設(shè)計及數(shù)據(jù)處理算法研究[D]. 趙偉洪.東南大學(xué) 2015
[3]基于熒光猝滅原理的溶解氧傳感膜制備新技術(shù)的研究[D]. 陳通通.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
本文編號:3562203
【文章來源】:大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 溶解氧的檢測方法
1.3.1 碘量法
1.3.2 電極法
1.3.3 微電極法
1.3.4 光纖傳感器法
1.4 研究目的和意義
1.5 本論文主要內(nèi)容
2 熒光猝滅原理及溶解氧濃度檢測
2.1 熒光猝滅原理
2.2 采用相位移技術(shù)的氧濃度檢測
2.3 溶解氧傳感器的結(jié)構(gòu)
2.4 溶膠-凝膠法
2.4.1 溶膠-凝膠法原理
2.4.2 氟化有機改性溶膠-凝膠法
2.5 熒光指示劑
2.5.1 熒光指示劑的種類
2.5.2 熒光指示劑的選擇
2.5.3 載體物質(zhì)對熒光指示劑的影響
2.5.4 激發(fā)光源LED的選擇
2.6 本章小結(jié)
3 正交實驗設(shè)計
3.1 引言
3.2 正交表
3.3 正交表的選用
3.4 正交實驗設(shè)計步驟
3.5 多因素的交互作用
3.6 本章小結(jié)
4 氟化有機改性溶膠-凝膠法溶解氧傳感膜的制備
4.1 引言
4.2 實驗試劑與儀器
4.2.1 實驗試劑
4.2.2 實驗儀器
4.3 正交實驗設(shè)計表
4.3.1 因素及其水平
4.3.2 設(shè)計正交實驗表
4.4 實驗步驟
4.5 本章小結(jié)
5 實驗結(jié)果與討論
5.1 實驗參數(shù)對比
5.1.1 熒光指示劑濃度
5.1.2 R值
5.2 溶解氧傳感膜光譜圖
5.3 溶解氧傳感膜響應(yīng)曲線
5.4 壽命光穩(wěn)定性分析
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄 符號說明
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]釕絡(luò)合物合成氧敏感膜的光學(xué)與傳感特性研究[J]. 王婷婷,常建華,朱成剛,王志丹. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(05)
[2]基于氧傳感膜熒光特性的溶解氧傳感器研制[J]. 朱成剛,常建華,王志丹. 傳感器與微系統(tǒng). 2016(05)
[3]基于熒光猝滅法溶解氧傳感器研制中遇到的問題解析[J]. 李學(xué)勝,周小春,盧欣春. 水電與抽水蓄能. 2016(01)
[4]熒光指示劑載體對熒光法溶氧傳感器熒光膜性能的影響[J]. 左陳,李建雄,劉安華,陳建明,李炳蔚. 分析科學(xué)學(xué)報. 2014(03)
[5]基于光纖的溶解氧濃度熒光測定法[J]. 彭利榮,楊興華,張健,代雷,馬占龍,彭石軍. 發(fā)光學(xué)報. 2014(03)
[6]熒光猝滅法溶解氧傳感器的研制[J]. 李學(xué)勝,盧欣春,羅孝兵,劉冠軍. 自動化與儀表. 2013(04)
[7]基于釕配合物熒光猝滅原理的新型氟化有機改性溶膠-凝膠氧傳感膜的研究[J]. 羅峰. 分析科學(xué)學(xué)報. 2011(02)
[8]氧對釕(Ⅱ)配合物溶膠凝膠膜熒光響應(yīng)的影響[J]. 蔣亞琪,鐘振明,陳曦,王小如,WONG Kwokyin. 光譜學(xué)與光譜分析. 2004(07)
博士論文
[1]新型溶解氧檢測儀探頭的研制[D]. 徐曉龍.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2010
碩士論文
[1]基于熒光猝滅原理的溶解氧濃度傳感器的研究設(shè)計[D]. 楊亦睿.青島理工大學(xué) 2017
[2]在線溶氧儀集成設(shè)計及數(shù)據(jù)處理算法研究[D]. 趙偉洪.東南大學(xué) 2015
[3]基于熒光猝滅原理的溶解氧傳感膜制備新技術(shù)的研究[D]. 陳通通.浙江工業(yè)大學(xué) 2015
本文編號:3562203
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3562203.html
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