pH值是栽培基質(zhì)重要理化參數(shù)之一,對基質(zhì)肥力和養(yǎng)分有重要影響。實(shí)時(shí)掌握栽培基質(zhì)pH值,為調(diào)節(jié)栽培過程水肥狀況提供依據(jù),對實(shí)現(xiàn)設(shè)施栽培現(xiàn)代化,提高設(shè)施農(nóng)業(yè)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)至關(guān)重要。綜合分析國內(nèi)外pH傳感器相關(guān)研究,根據(jù)土壤栽培基質(zhì)等非均相檢測體系的特點(diǎn),結(jié)合電極結(jié)構(gòu)特點(diǎn),研制一種平板式全固態(tài)pH傳感器,試驗(yàn)分析熱處理退火溫度、電極表面積等對其輸出特性影響,并應(yīng)通過其溫濕度雙補(bǔ)償處理用于栽培基質(zhì)環(huán)境下pH實(shí)時(shí)檢測。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下:（1）pH傳感器理論分析及其設(shè)計(jì)制備。分析pH傳感器檢測基本原理、金屬熱處理退火工藝對傳感器電極性能影響相關(guān)理論,建立電極/溶液界面雙電層電容器模型;結(jié)合磁控濺射鍍膜技術(shù)、熱處理退火工藝及旋涂法,設(shè)計(jì)并制備一種以Sb電極為工作電極,Ag/AgCl電極為參比電極,并用Nafion進(jìn)行電極修飾的平板式全固態(tài)pH傳感器。（2）熱處理退火溫度對pH傳感器響應(yīng)特性影響試驗(yàn)研究。通過金屬電極薄膜厚度表征,得到Ag薄膜厚3.8μm,Sb薄膜厚200nm;通過電極薄膜表面形貌SEM分析及EDS能譜分析,觀察發(fā)現(xiàn),經(jīng)過熱處理退火,可以改善電極表面形貌,增加薄膜表面致密度,但溫...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 pH檢測方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 固態(tài)環(huán)境pH檢測研究現(xiàn)狀
        1.2.3 pH傳感器熱處理制備工藝研究現(xiàn)狀
        1.2.4 pH傳感器結(jié)構(gòu)、表面積及性能研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究內(nèi)容
第二章 平板式全固態(tài)pH傳感器理論分析及設(shè)計(jì)制備
    2.1 pH傳感器檢測理論分析
    2.2 金屬電極熱處理及其對電極性能影響理論分析
    2.3 電極表面積對電極電化學(xué)性能影響理論分析
    2.4 pH傳感器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.5 pH傳感器制備
        2.5.1 pH傳感器制備材料及儀器設(shè)備
        2.5.2 pH傳感器制備過程
    2.6 本章小結(jié)
第三章 熱處理退火溫度對pH傳感器響應(yīng)特性影響試驗(yàn)研究
    3.1 不同熱處理溫度下pH傳感器復(fù)合電極物理表征結(jié)果分析
        3.1.1 磁控濺射電極薄膜厚度分析
        3.1.2 電極薄膜表面形貌分析
        3.1.3 電極薄膜表面能譜分析
        3.1.4 電極薄膜與基底界面結(jié)合力分析
    3.2 不同熱處理溫度下pH傳感器響應(yīng)特性分析
        3.2.1 不同熱處理退火溫度下pH傳感器靈敏度分析
        3.2.2 不同熱處理溫度下pH傳感器響應(yīng)時(shí)間分析
        3.2.3 不同熱處理溫度下pH傳感器穩(wěn)定性分析
    3.3 本章小結(jié)
第四章 電極表面積對pH傳感器響應(yīng)特性影響試驗(yàn)研究
    4.1 不同電極表面積對pH傳感器物理表征結(jié)果分析
        4.1.1 pH傳感器復(fù)合電極薄膜厚度分析
        4.1.2 復(fù)合電極薄膜表面形貌表征及能譜分析
    4.2 不同電極表面積對pH傳感器輸出特性影響結(jié)果分析
        4.2.1 不同電極表面積下pH傳感器靈敏度分析
        4.2.2 不同電極表面積下pH傳感器響應(yīng)時(shí)間分析
        4.2.3 不同電極表面積下pH傳感器穩(wěn)定性分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 平板式全固態(tài)pH傳感器溫濕度雙補(bǔ)償方法及應(yīng)用研究
    5.1 pH傳感器溫度補(bǔ)償試驗(yàn)研究
    5.2 pH傳感器含水量補(bǔ)償試驗(yàn)研究
    5.3 pH傳感器應(yīng)用試驗(yàn)
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間學(xué)術(shù)成果



本文編號：4034618