一、Preparation, inentification and application of pyrenebutyric acid-silica and diphenylanthracene-silica reagent on fiber-optic chemical sensor(论文文献综述)
高文丹[1](2019)在《基于含氮/氧二芳烯Cu2+、Al3+、Zn2+及CN-化学传感器的合成及性质研究》文中指出因为当今社会的不断发展,越来越多的离子被不经意地倒入自然环境中,对人们的健康和生活方式产生重大影响,因此,检测环境和生物有机体中的离子仍然是重要的研究领域。与传统的检测方法(如离子选择电极法、伏安法、原子吸收光谱法)相比,由于荧光传感器的操作简单、灵敏度高、选择性好、快速的响应时间而被广泛的应用。在已报道的荧光化学传感器中,基于二芳烯分子的荧光化学传感器具有显着的抗疲劳性,优异的热稳定性和多重响应的光可切换特性成为研究的热点。Cu2+作为生物体内一种必需的微量重金属元素和必需营养素,在各种基础生理过程中起着重要作用;铝是地壳中第三丰富(约8%重量)的元素,并且在大多数动植物组织以及天然水中发现;锌是生物体中第二丰富的过渡金属离子,在人体健康中起着不可或缺的作用,它可以影响许多器官系统,如胃肠道,中枢神经系统和生殖系统;又因为CN-对生物及环境的毒性极高而使其受到了广泛的关注和研究。因此设计一系列检测Cu2+、Al3+和Zn2+及阴离子CN-的高选择性和高灵敏度的荧光化学传感器,是非常重要的。相较以往那些对上述离子具有单一响应的荧光化学传感器,设计合成具有多重响应的二芳烯荧光化学传感器更具实际意义。本论文在此基础上设计合成了四种含氮/氧基团的二芳烯化合物,并对这些化合物的光致变色性能和其对阴阳离子的选择性进行了系统研究。论文的主要研究内容如下:第一章介绍了化学传感器、Cu2+、Al3+、Zn2+、CN-荧光化学传感器的研究进展、二芳烯化合物的研究进展,以及基于二芳烯分子的Cu2+、Al3+、Zn2+、CN-荧光化学传感器的研究进展,最后提出了本课题的研究内容。第二章设计合成了一种含苯并恶二唑基团的新型二芳烯传感器DT-1O,对其性质进行了系统测试和深入研究。DT-1O在色谱乙腈溶液中表现出良好的光致变色性质和荧光开关性质,并且化合物DT-1O可专一性检测识别Cu2+,DT-1O还可以在紫外通道上识别酸碱。第三章设计合成了一种含苯基吡唑基团的二芳烯传感器DT-2O,对其性质进行了系统测试和深入研究。其中,DT-2O在色谱甲醇溶液中表现出良好的光致变色性质和抗疲劳性质,另外DT-2O可选择性识别Al3+和Zn2+,通过核磁、质谱等方法进一步确定了DT-2O和Al3+和Zn2+的络合位点及方式。第四章设计合成了两种含苯并呋喃甲酰胺基团的二芳烯传感器DT-3O和DT-4O,其中,DT-3O和DT-4O都表现出良好光致变色性能,初始状态下DT-3O和DT-4O都是无色,经紫外光照射后,DT-3O显蓝色,而DT-4O显紫色,它们都可高选择性识别Zn2+和CN-。对DT-4O的性质进行了系统测试和深入研究。通过核磁、质谱等方法进一步确定了DT-4O和Zn2+的络合位点及方式。
王辉[2](2018)在《农田土壤和灌溉水中重金属检测关键技术研究》文中研究指明我国经济迅猛的发展,涉及生产和使用重金属的行业越来越多。由于部分企业的违法排污、污水灌溉以及过量施用含有重金属的化肥和农药,使大量含有重金属的污染物被排放到自然环境中,最终沉积到土壤和水环境中,使重金属含量远高于背景值造成污染。土壤和水是农业生产的必要因素。土壤和水环境中重金属含量过高会导致农作物中重金属超标,进入如生物体内危害生物体的健康。因此,探索研究一种适合于农田土壤和灌溉水中重金属的快速检测方法,具有非常重要的意义。常规的重金属检测方法具有选择性好、准确度高、重复性好的优点,但这些方法的检测设备昂贵、体积大、耗时长以及需要专业人员进行操作,极大地限制在农田环境下使用。电化学法具有检测速度快、灵敏度高、选择性好、价格低廉、易便携化等优点,与不同传感器联用能实现多种重金属的检测,非常适合于农业环境的现场检测分析。目前该方法已成为当前重金属检测研究领域的一个热点。本文针对电化学法快速检测重金属中存在的选择性差、灵敏度低、成本高等问题。利用纳米材料和生物材料的特殊性能,研制新型纳米复合材料修饰的电化学传感器以及生物材料修饰的生物传感器,提高传感器检测重金属离子的选择性和灵敏性。研发出与重金属检测传感器配套使用的便携式重金属检测仪,二者联用实现农田土壤和灌溉水中不同重金属元素的定性分析和定量检测。1.纳米复合材料修饰的丝网印刷传感器检测镉离子和铅离子研究。针对未修饰丝网印刷传感器检测重金属离子的检出限高、灵敏度低等不足,使用氧化石墨烯、羧化多壁碳纳米管、金纳米颗粒三种纳米材料合成一种稳定的纳米复合材料,并利用碳原子间相互作用固定到丝网印刷传感器工作电极表面;循环伏安法电还原纳米复合材料中的氧化石墨烯后,并给电还原后的工作电极原位镀铋膜实现镉离子和铅离子的检测。丝网印刷传感器的表面结构和电化学性能使用扫描电子显微镜、紫外可见光谱仪、循环伏安法、电化学阻抗谱等方法进行研究,结果表明纳米复合材料提高了丝网印刷传感器工作电极的电化学性能。最优检测条件下,该丝网印刷传感器对锅离子和铅离子表现出高的灵敏性,并在1.0~80.0 μg/L的范围内呈现出良好的线性关系,其中镉离子的线性回归方程为I(μA)= 0.3001 + 0.4413C(μg/L),最低检出限为0.7μg/L;铅离子的线性回归方程为I(μA)= 0.6285 + 0.4893C(μg/L),最低检测限为0.3 μg/L。此外,使用该修饰丝网印刷传感器对土壤样本中的镉和铅进行了检测,检测结果与原子吸收光谱法测量结果无显着性差异,具有高的准确性。2.核酸适配体修饰的生物传感器检测铅离子研究。针对核酸适配体传感器的重复性差、成本高等问题,研制了一种核酸适配体和单壁碳纳米管共同修饰的叉指场效应管。使用3-氨丙基三乙氧基硅烷将单壁碳纳米管固定到场效应管表面以及N-羟基琥珀酰亚胺酯1-芘丁酸将双链DNA与单壁碳纳米管键连;利用铅离子与核酸适配体(G4-DNA)特异性结合形成稳定的复合结构,诱导双链DNA解旋来改变单壁碳纳米管内载流子数目,实现铅离子浓度的检测。最优检测条件下,生物传感器的相对电阻随着铅离子浓度升高而增大,并且在1ng/L至100 μg/L范围与铅离子浓度的对数呈现良好的线性关系,其线性回归方程为y=10.1041og[CPb(Ⅱ)]+5.8656,最低检出限为0.39μg/L。最后,使用该生物传感器检测实际土壤样本中的铅离子,表现出良好的重复性和高的检测精度。3.功能化核酸修饰的生物传感器检测汞离子研究。针对汞离子传感器检测灵敏度低、耗时长,研制了一种使用单链DNA内嵌四个硫代磷酸酯修饰的RNA和单壁碳纳米管修饰的叉指场效应管,使用3-氨丙基三乙氧基硅烷将单壁碳纳米管固定在叉指场效应管,并将单链DNA通过氨基修饰在单壁碳纳米管表面。生物传感器通过汞离子诱导切割RNA与DNA结合位点来改变单壁碳纳米管导电性,实现对汞离子浓度的检测。当生物传感器检测含有汞离子的待测样本时,单链DNA会被汞离子切割引起结构变化,进而影响单臂碳纳米管的导电性发生变化。在最优检测条件下,该生物传感器的相对电阻与汞离子浓度在50pmol/L~100nmol/L和100nmol/L~10 μmol/L两个范围内呈现很好的线性关系,其线性回归方程分别为yi=0.957+5.461log[CHg(Ⅱ)和y2=-135.67+32.313log[CHg(Ⅱ)]最低检测限为10pmol/L。此外,利用该生物传感器对多个实际的土壤样本中汞离子进行了测定试验,检测结果表明该传感器具有高的灵敏度和准确性。4.核酸酶修饰的生物传感器检测银离子研究。针对银离子检测传感器检测时间长、抗干扰能力弱,使用单壁碳纳米管修饰的间隙场效应管,并利用N-羟基琥珀酰亚胺酯1-芘丁酸实现与核酸酶与单壁碳纳米之间键连。银离子可以与核酸酶特异性结合实现快速切割含RNA的DNA链,引起DNA链结构改变,使得单壁碳纳米管的导电性发生变化实现银离子的检测。实验采用紫外-可见分光光度计、拉曼光谱、线性伏安法等方法研究生物传感器的各方面性能。最优检测条件下,该生物传感器的相对电阻变化与银离子浓度在10 pmol/L~107 pmol/L的对数呈现良好线性关系,其线性回归方程是y = 7.0744 + 12.007log[CAg(Ⅰ)],最低检测限为5 pmol/L。利用该生物传感器进行了多个水样本中银离子的测定实验,与标准检测结果对比表明出检测速度快、准确的优点。5.便携式重金属检测仪研究。针对文中研发的电化学传感器和生物传感器所需不同激励信号,设计一款可以提供多种检测方法的便携式重金属检测仪。该检测仪器下位机采用超低功耗混合信号处理器MSP430单片机,并结合电源模块、通讯模块、I/V转换模块、恒电位仪、I/V转换电路、滤波电路等外围辅助电路,实现传感器检测重金属过程中电压的产生和电流信号的采集;上位机软件使用C#语言开发,可以输出方波阳极溶出伏安法和线性扫描伏安法,很好地满足了文中研发的重金属检测传感器。
米利[3](2018)在《基于氧化铝纳米通道阵列的酶/细胞的纳米组装与应用研究》文中认为酶催化反应是生物体内外源性和内源性物质代谢的重要途径,利用纳米材料模拟生物体内酶的组装,研究合成化学品或环境毒物的生物转化和代谢机制,对于生命科学的发展、新药开发、毒理学研究与评价等具有重要的理论与实践意义。同时,对酶与纳米材料之间的相互作用机制以及酶代谢反应化学本质的研究亦为环境化学物质的毒性评估、气体参与催化反应效率提高以及气体污染物致病机制研究等提供了技术支撑。本论文围绕酶/细胞纳米组装,构建了基于氧化铝纳米通道阵列的气-固-液三相界面,用于葡萄糖氧化酶和肺上皮细胞的组装,利用电化学、光谱、质谱等多种分析技术,研究了氧气直接从气相参与葡萄糖氧化的酶反应动力学机制,和呼吸毒物直接从气相进入细胞的染毒机理。具体内容如下:1.气-固-液三相界面构建及其酶传感器的应用:气体在溶液中的低溶解度是涉及气体的反应的主要动力学限制。为了提高酶对气体参与反应的动力学速率,本工作利用氧化铝纳米通道阵列构建了一种浸润性可调的气-固-液三相界面并用于组装葡萄糖氧化酶(GOx),组装的GOx一侧与葡萄糖水溶液接触,另一侧与气相直接接触,空气中的O2可以通过纳米通道直接参与酶反应,并且由于GOx结构的重排以及对气体分子的高粘附性,得出疏水界面对于酶反应更有利,与传统的充满饱和空气电解质水溶液相比,固定在三相界面中的GOx的催化效率提高了80倍。这种浸润性可调的气-固-液三相界面并在其表面组装酶,利用界面上的气体传输通道使气体直接从气相扩散到酶活性中心参加酶催化反应,提高气体参与反应的速率,可解决气体在溶液中低溶解度所导致的反应速率低的问题。此工作为提高气体参与的生物催化反应,工业催化和合成提供了新方法。2.基于气-固-液三相界面的细胞气体染毒模型:发展新型细胞气体染毒模型来检测和评估气体污染物的生物毒性,对于研究环境物质的致毒机制、信号传递和疾病发生发展机制具有重要的推动作用。因此,本工作提出将肺泡上皮细胞(HPAEC)固定在气-固-液三相界面上,利用气相中的空气污染物直接进行细胞染毒,研究暴露于空气污染物(甲醛和苯)前后细胞疾病相关蛋白和炎症因子的表达行为,阐述细胞致炎症机制。培养在气-固-液三相界面上的细胞比培养在传统的气液界面的细胞活性提高了将近3倍。通过I/II相酶活性的比较,发现气体污染物从气相直接穿过气-固-液三相界面到达细胞可使其呈现出明显的炎症响应,炎症因子IL-2、IL-6和TNF-α的分泌量是溶液中气体污染物所致分泌量的两倍,说明所构建的新型细胞气体染毒模型具有更高的灵敏性。因此,构建的基于气-固-液三相界面的细胞气体染毒模型可为低成本、绿色药物研发和筛选提供新的平台,具有巨大的应用潜力。3.细胞色素P450酶CYP 1A1在电极表面的组装与电化学催化行为:制备功能化的纳米材料用于酶蛋白分子的组装,研究酶蛋白分子的直接电化学和电化学催化反应动力学受到越来越多的关注。本工作合成了芘丁酸功能化的氮掺杂石墨烯纳米复合物(PB/NG),修饰在电极表面用于细胞色素P450酶CYP 1A1组装,实现CYP 1A1与电极之间的快速电子传递。循环伏安实验发现在-0.456和-0.512 V(vs.SCE)处出现一对稳定的氧化还原峰,表明组装CYP1A1具有优异的直接电化学行为,表观电子转移常数为0.53 s-1。当电解液溶液中含有环境化学污染物苯并芘(BaP)时,CYP 1A1还原峰电流增加,说明电化学驱动下CYP1A1可以催化代谢BaP,高效液相色谱(HPLC)和气相色谱-质谱(GC/MS)测定结果验证了催化产物羟基化苯并芘的生成,表明固定化CYP1A1对BaP具有电化学催化行为,其催化反应米氏常数(Kmapp)和非均相反应速率常数分别为25.6μM和1.9 s-1。并进一步研究了抑制剂α-萘黄酮对CYP1A1催化活性的抑制行为。同时,本工作为药物的开发以及食品和环境中化学毒性物质的检测提供了新的方法和手段。4.基于纳米抗体的光电化学免疫传感器:本工作构筑了一种基于TiO2纳米管阵列(TNAs)的光电化学传感器,实现血清半胱氨酸蛋白酶抑制剂C(CysC)的高灵敏和高特异性检测。利用电化学阳极氧化方法制备TiO2纳米管阵列,将CysC特异性纳米抗体(Nb)与TNA(Nb/TNA)通过戊二醛共价偶联制得CysC光电化学免疫传感器,利用CysC与CysC纳米抗体免疫反应引起的Nb/TNA的光电流响应测量样品中CysC的浓度,其光电流的变化随CysC浓度在0.72 pM-3.6 nM范围内呈线性关系,相关系数为0.97,检测限低至0.14 pM。此免疫传感器具有良好的批内和批间精确度,高选择性和良好的稳定性。
祝烨[4](2017)在《功能化介孔材料的合成及其胺类兴奋剂气敏性能的研究》文中研究指明有序介孔硅和介孔碳因具有规则孔道结构,孔径较大,水热稳定性优良等特点,成为当前介孔材料领域研究的热点之一。利用化学修饰对介孔材料的功能进行调控,进一步改善介孔材料的性能,受到了越来越多的关注。本论文选择有序介孔材料SBA-15和FDU-15为基础材料,探讨了制备工艺条件、功能化修饰等对其形貌和性能的影响。将其与石英晶体微天平(QCM)相结合构建质量敏感型传感器,并深入研究了其敏感性能。论文取得如下研究成果:1.基于水分子与羧基的氢键相互作用,设计合成了羧基功能化的FDU-15和SBA-15介孔材料,研究了两种材料对湿度和氨气的响应特性。为了获得羧基功能化的FDU-15,使用酸化过硫酸铵(APS)对其进行了后氧化处理;为了获得羧基功能化SBA-15,首先将氰基硅烷化试剂与正硅酸四乙酯共缩聚合成有机无机杂化材料,然后将其在硫酸中酸解获得目标产物。实验结果表明:APS处理后FDU-15碳材料表面及孔道中存在大量的羧基和羟基官能团,促进了水分子在介孔材料表面的氢键吸附作用,提高了FDU-15在低湿度条件下的灵敏度,最低检出限可达10 ppm。同时也测试了具有酰胺化和氢键作用的有机胺的响应性能,结果表明:两种羧基功能化介孔材料对氨气和有机胺皆不敏感,也验证了羧基功能化FDU-15对湿度检测具有好的选择性。利用量子化学软件Gaussian进行了不同结合位点的分子模拟验证,计算了SBA-15-COOH和FDU-15-COOH材料吸附氨气和有机胺的焓变。结果表明,吸附焓绝对值皆小于40 kJ/mol,属于物理吸附,所以响应灵敏度较低,模拟计算结果与实验结果基本相符。2.基于弱碱性的DMMP(甲基膦酸二甲酯,一种沙林毒剂模拟剂)与羟基的氢键相互作用,对SBA-15(有序介孔硅)进行了羧基功能化,研究了氧化钛复合和氟醇功能化对DMMP响应性能的影响。结果表明:共缩聚氧化钛,可以提高介孔材料表面羟基的数量,进而增强介孔材料对DMMP的响应,但是由于氧化钛表面羟基的活性较低,灵敏度提高幅度不大,三氟甲基对羟基的活化显着提高了介孔材料对DMMP的响应和气体选择性,对DMMP的检测限可达100 ppb。杂化材料较大的比表面积和孔容为DMMP吸附提供了大量的吸附位点也是提高该传感器灵敏度高的原因之一。3.基于醛基与氨基的可逆加成反应(希夫碱反应),对SBA-15进行了醛基表面功能化,利用其检测有毒易燃气体氨气。为了获得醛基化的硅烷化试剂,利用硅烷试剂2-氰基三乙氧基硅烷在强还原剂二异丁基氢化铝的作用下将氰基还原成醛基合成了2-醛基三乙氧基硅烷,然后采用共缩聚法成功制备了醛基功能化的SBA-15。实验结果表明基于该材料构建的QCM传感器对氨气具有高的灵敏度和选择性,在检测限为1 ppm时,频率变化超过20 Hz,且具有快速的响应恢复特性。由于席夫碱反应的存在,使得该敏感材料可对氨气具有化学选择性;同时介孔材料大的表面和孔容增强了传感器对氨气的灵敏度。4.基于醛基与有机胺的希夫碱反应,对FDU-15进行了对羟基苯甲醛后嫁接表面功能化,利用其构建QCM气体传感器检测有机胺气体。为了获得对羟基苯甲醛功能化的FDU-15,首先对FDU进行羧基功能化,再进行酰氯化处理,然后通过加成反应制得目标产物。实验结果表明:基于该材料构建的QCM传感器对2-苯乙胺(2-PEA)等有机胺气体具有较高的灵敏度和化学选择性,检测下限可达10 ppm以下,且具有迅速的响应恢复特性。利用Gassian软件对2-苯乙胺(2-PEA)和醛基的相互作用进行了模拟计算,获得其吸附焓为44.89 kJ/mol,属于化学吸附,也进一步验证了氨气敏感的机理为希夫碱反应机理以及该传感器具有化学选择性和快速响应恢复特性的原因。5.基于γ-氧化铁半导体材料的体电阻控制机理,设计合成γ-氧化铁/FDU-15复合材料,并用其构建QCM还原性气体传感器。为了获得该复合材料,现将硝酸铁和FDU-15浸渍复合,再与氨水溶液在60℃水热反应3h,过滤分离并洗涤干净后在氮气保护下于管式炉中热处理制得目标产物。实验结果表明,在低于400℃热处理温度下获得的是无定形氧化铁,高于400℃热处理温度才可以获得γ-氧化铁/FDU-15介孔复合物。气敏测试结果表明该复合物对丙酮及乙醇等还原性气体呈现频率增加的响应特性,与实验设计结果相符,即γ-氧化铁在还原性气体中形成四氧化三铁,改变了敏感材料的质量,从而导致谐振频率的增强。
刘福坤[5](2017)在《烯丙基四苯基乙烯在构建荧光光纤传感器和油田荧光示踪剂中的应用》文中指出荧光分析传感技术具有设计简单、容易操作、选择性强、灵敏度高等优点在生物和化学物质分析、环境污染物检测等方面发挥着举足轻重的作用。然而,传统的荧光探针在分析检测时往往不可避免地存在着一些缺陷,如当探针浓度改变时通常会出现微小的stocks位移,荧光强度呈非线性改变,浓度过高则会发生聚集,使探针荧光发生聚集诱导荧光淬灭,因此影响了探针的荧光信号,降低了检测的灵敏度。相比其他传统的荧光材料,聚集诱导发光(Aggregation induced emission,AIE)类分子具有较突出的优点,在聚集态时,这类分子能够发出很强的荧光,而在溶液状态下只有很微弱的荧光,甚至没有荧光,这使提高荧光探针的灵敏度成为可能。在具有AIE特性的众多化合物中,因发光性能优良,合成方法简单、容易进行基团修饰等优势四苯基乙烯(Tetraphenylethylene,TPE)及其衍生物近年来受到了很多研究者的关注,并取得了许多成果。因此,本论文基于四苯基乙烯衍生物开展了一些研究,取得的阶段性成果如下:1.合成了四苯基乙烯的衍生物烯丙基四苯基乙烯(ALTPE)。将1,6-己二硫醇,ALTPE与含有八个乙烯基的聚倍半硅氧烷(POSS-V8)以及2,4,6-三甲基苯甲酰基氧化膦(UV819)光引发下,基于巯基-烯的(thiol-ene)"click"点击聚合机理,在乙烯基硅烷修饰的光纤锥表面光镀一层共价交联聚合物荧光多孔膜(PFSF),构建光纤锥荧光传感器。结果表明:PFSF呈现出ALTPE较好的AIE特性发出很强的蓝色荧光,同时具有较好的光热稳定性;POSS-V8的存在不仅可以使薄膜呈多孔性有助于气体的扩散,还能够降低膜的折射率,使更多的薄膜荧光耦合到光纤锥中。构建的光纤锥传感器可以实现对2,4,6-三硝基甲苯(TNT)和2,4-二硝基甲苯(DNT)等硝基芳香族爆炸物气体的检测,且重复使用性好,抗有机挥发类气体的干扰能力强。2.将烯丙基四苯基乙烯与苯乙烯、乙烯基苯磺酸钠通过分散聚合的方法制备了球形度高、粒径分布窄的交联聚合物荧光微球。结果表明:该微球分散到水溶液中具有较好的热稳定性、悬浮稳定性,在分散到水溶液中荧光强度不受pH值变化及金属离子存在的影响,有望应用在油田荧光失踪中,也为开发更多种油田荧光示踪剂提供了新思路。
刘丽萍[6](2016)在《基于四芳基乙烯类的新型荧光传感薄膜的研制及其对爆炸物的检测》文中认为2,4,6-三硝基甲苯(TNT)、2,4-二硝基甲苯(DNT)和苦味酸(PA)等硝基芳香化合物(NACs)作为爆炸物和公认的有毒污染物,其检测对国防安全和环境保护具有十分重要的意义,引起了研究者的广泛关注,如何制备高选择性和高灵敏度的爆炸物传感器是当前的研究热点。由于NACs均是较强的电子受体,因此通常采用荧光薄膜传感器的光诱导电子转移(PET)猝灭过程对其进行检测。在荧光传感材料中,具有聚集诱导发光(AIE)效应的荧光材料作为良好的电子供体,是爆炸物气相和水溶液检测最有前景的传感材料之一。在各种具有AIE性质的荧光材料中,四苯基乙烯(TPE)及其衍生物因具有“超级放大荧光猝灭效应”而对NACs产生极高响应灵敏度,并且作为供电子基团极大地提高了富电子荧光材料与缺电子爆炸物之间的相互作用,成为薄膜传感材料研究的焦点。在薄膜传感器的制备方法中,旋涂是最常用的方法,而旋涂所引起分析物的低渗透性、响应速度慢等缺陷限制了薄膜传感性能。因此,研究者提出了一些新的替代方法,如冷冻干燥法,自组装单层制备方法,分子印迹法,等等。然而,这些方法仍然具有复杂的制备步骤、灵敏度不足等问题。近年来,静电纺丝技术已经成为一种简单而有效方法,用于制备各种具有特殊孔状结构的纳米纤维薄膜。由该方法所制备的纳米纤维膜通常具较大比表面积和较高的孔隙率,有利于分析物与传感探针之间的相互作用,从而在传感应用方面提供快速和高灵敏度响应具有巨大的应用潜力。基于上述考虑,本文将高性能的小分子荧光材料TPE-2pTPA和TPE-2ptol作为传感探针,对购买的P(VDF-HFP)进行简单掺杂,设计和制备结构新颖、对硝基芳烃类爆炸物水溶液(以PA为例)具有超灵敏度和高选择性的荧光薄膜传感器。具体来讲,主要研究内容如下:(1)探究静电纺丝过程中混合溶剂比例、电压、接收距离、纺丝速率及外界环境等各种因素对P(VDF-HFP)纳米纤维形貌的影响,得到P(VDF-HFP)纳米纤维的最佳制备条件为:所用混合溶剂Act和DMAC的最佳体积比为7:3,纺丝电压为15 kV,注射器推进速度为1.2m L/h,接收距离为15 cm;在该工作环境下的适宜温度为20-23℃,适宜的湿度为25%-30%。在最佳纺丝条件下,制备出TPE-2pTPA含量分别为5%、10%、15%等一系列TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)纳米纤维膜传感器。对其传感性能进行研究,发现三种荧光纳米纤维膜对PA水溶液均表现出超灵敏、高选择性和良好可逆性的检测性能,检出限均达到10-17 g/m L量级,其对PA的猝灭常数分别为1.972×106 M-1、3.116×106 M-1以及7.065×106 M-1。对该纳米纤维的传感机理研究发现,TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)纳米纤维膜对PA溶液的荧光猝灭过程主要为静态猝灭,猝灭机理可能存在PET和FRET两种检测机理。(2)利用混合溶液中多种溶剂挥发性不同的特点,制备“鳄鱼皮状”荧光纳米纤维、“药丸状”旋涂薄膜、“鱼鳞状”荧光纳米纤维等新型TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光传感器。这三种荧光传感器对PA水溶液均具有超灵敏的检测性能,且猝灭平衡时间较短,成功解决薄膜传感器在爆炸物检测中所出现的灵敏度不足、分析物渗透性低、响应速度慢等一系列问题。另外,制备荧光分子含量相同的薄膜传感器时(本文以荧光纳米纤维膜为例),混合溶液中TPE-2pTPA氯仿溶液浓度越大,即氯仿溶剂在混合溶剂中的比例越小,新型结构传感器越容易形成,其传感性能也越好。值得注意的是,“球形状”TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维是本论文研究中荧光薄膜传感器对所有浓度PA溶液最长猝灭平衡时间(600 s),但是该值仍然远小于文献报道值,而且该荧光纳米纤维膜对一系列浓度的PA水溶液具有非常优异的传感可逆性,重复性检测次数可达26次。(3)改变荧光传感材料,制备TPE-2ptol含量为20%且表面粗糙的“鱼鳞状”TPE-2ptol/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维,该纳米纤维对PA具有超灵敏传感响应,其对PA水溶液的检出限为10-17 g/m L,猝灭常数为2.353×105 M-1。传感过程主要为静态猝灭,猝灭机理可能为PET和FRET两种检测机理。此外,“鱼鳞状”TPE-2ptol/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维膜在空气和水中均具有好的光化学稳定性,且对PA水溶液具有高选择性传感响应和良好的可逆性。
胡小英[7](2016)在《反应性钌(Ⅱ)荧光指示剂合成及氧敏感荧光膜制备的研究》文中研究指明荧光猝灭溶氧传感器具有不耗氧、精度高、使用方便等优点,可实现水体溶解氧的在线监测,在污水处理、水产养殖、生化反应等领域都有广泛应用。荧光猝灭溶氧传感器的核心是氧敏感荧光膜,它决定传感器的性能和寿命。目前,氧敏感荧光膜大多采用物理吸附或物理包埋荧光指示剂制备,存在指示剂流失或荧光膜响应减慢的问题。本文针对目前氧敏感荧光膜的上述不足,合成反应性钌(Ⅱ)-二亚胺类荧光指示剂,化学固定光纤材料来制备氧敏感荧光膜,研究其响应速度和稳定性。以4,7-二苯基-1,10-邻菲咯啉(dpp),5-氨基-邻菲咯啉(phen-NH2)和三氯化钌为原料,分两步合成含胺基的钌(Ⅱ)-二亚胺荧光指示剂[Ru(dpp)2(phen-NH2)]Cl2,进而与γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷反应,合成含硅氧烷基的钌(Ⅱ)-二亚胺荧光指示剂[Ru(dpp)2(phen-Si)]Cl2。通过胺基将荧光指示剂[Ru(dpp)2(phen-NH2)]Cl2化学固定到水解聚甲基丙烯酸酯表面;合成不饱和碳链改性硅溶胶树脂,在玻璃表面合成改性多孔硅凝胶涂层,通过硅氧烷基将荧光指示剂[Ru(dpp)2(phen-Si)]Cl2化学固定到玻璃表面的硅凝胶涂层,制备氧敏感荧光膜。以红外光谱仪,核磁共振谱仪,质谱仪鉴定合成的荧光指示剂和与基材的化学固定;以紫外-可见吸收光谱仪,荧光光谱仪分析荧光指示剂和氧敏感荧光膜的荧光特性。研究反应条件对氧敏感荧光膜的结构和荧光特性的影响,监测氧敏感荧光膜的荧光强度随水浸时间的变化。以5-氨基-邻菲咯啉与二(4,7-二苯基-邻菲咯啉)二氯化钌(Ⅱ)络合,可生成反应性荧光指示剂[Ru(dpp)2(phen-NH2)]Cl2。其可见光吸收波长位于460nm,荧光发射峰值波长位于570nm。将水解PMMA浸入[Ru(dpp)2(phen-NH2)]Cl2指示剂的醇-水溶液,[Ru(dpp)2(phen-NH2)]Cl2可通过酰胺化反应固定到水解PMMA表面,得荧光发射峰值波长在590nm的氧敏感荧光膜。在温度60℃化学固定荧光指示剂,溶剂对PMMA基材的影响较小。随固定反应时间延长,反应液指示剂浓度增大,化学固定氧敏感荧光膜的荧光发射增强。在指示剂浓度0.5%、固定反应时间1.5hr,所得氧敏感荧光膜的荧光发射最强。从氮气饱和水转换到氧气饱和水,氧敏感荧光膜荧光强度稳定所需的时间约为10秒,氧猝灭比为4。化学固定氧敏感荧光膜的荧光稳定性好,在50℃的热水中浸泡8个月,荧光强度下降小于1%。在干燥的二氯甲烷中,荧光指示剂[Ru(dpp)2(phen-NH2)]Cl2的胺基可与γ-异氰酸丙基三乙氧基硅烷的异氰酸酯基反应,生成含硅氧烷基的荧光指示剂[Ru(dpp)2(phen-Si)]Cl2。反应性官能团的转变不显着影响指示剂的荧光特性。普通玻璃表面光滑,硅羟基含量低,不能化学固定足够的反应性荧光指示剂[Ru(dpp)2(phen-Si)]Cl2,形成有效的荧光膜。在玻璃表面制备有机改性多孔硅凝胶涂层,可化学固定足够量的反应性荧光指示剂[Ru(dpp)2(phen-Si)]Cl2,得到性能良好的氧敏感荧光膜。在无机硅溶胶中引入有机不饱和碳链在室温光引发交联,可降低硅溶胶缩合固化的应力,增加硅凝胶的强度,显着改善硅溶胶的成膜性。凝胶膜孔径可在30–300 nm变化,受溶胶组成和固化工艺的影响。随溶胶R/Si比上升,凝胶膜的孔径减小,孔隙率下降,在R/Si比为1时得闭孔膜。溶胶R/Si从0.6上升到1.0,凝胶膜的摆杆硬度由0.69s下降到0.57s。随溶胶静置陈化时间延长,胶液粘度增加,浸渍涂层厚度增加,孔隙率和摆杆硬度都先上升后下降。在陈化时间为12hrs内,化学固定指示剂凝胶膜的荧光强度缓缓上升。随干燥固化温度上升,所得凝胶膜的孔径增加,孔隙率先上升后下降,而摆杆硬度先下降后上升,二者都在70℃都取得极值;化学固定荧光指示剂凝胶膜的荧光强度与孔隙率正相关。在溶胶前驱体R/Si比为0.69,干燥固化温度70℃,陈化时间10hr制得的杂化硅溶胶的成膜性好、凝胶膜孔隙率高、化学固定指示剂凝胶膜的荧光发射强。化学固定指示剂[Ru(dpp)2(phen-Si)]Cl2荧光膜的荧光强度从空气到无氧水的稳定时间在30s以内,于50℃热水中浸泡一个月后,荧光膜的荧光强度下降小于9.0%。而以改性硅树脂包埋指示剂荧光膜的响应时间约为3min,在50℃热水中浸泡一个月,荧光强度下降50%。化学固定荧光指示剂可在减少指示剂流失的同时,保障氧敏感荧光膜对氧的响应速度。
郑萌[8](2014)在《十字形2,6,9,10-四(芳基乙烯基)蒽共轭衍生物的设计合成及其光学性质的研究》文中研究说明近年来,共轭有机分子因其在固态时表现出优异的荧光性质而被广泛的用于光学材料的开发。本论文以蒽为中心构建了一系列十字形共轭有机分子,并对其压致荧光变色、聚集诱导发光以及离子传感等方面的性质进行了研究,这些分子可用于发展具有独特光学性质的新型光电材料,极富新颖性和创新性,具有重要的研究意义和应用价值。我们设计合成了一系列可溶性不同端基(二丁基胺基/吡啶基)取代的2,6,9,10-四(芳基乙烯基)蒽十字交叉共轭分子,研究发现这些分子具有空间分离的分子前线轨道和强烈的分子内电荷转移效应,且对于不同的金属离子荧光传感行为不尽相同,可用来制备对不同过渡金属离子的功能性荧光探针。与此同时,通过改变2,6-二【(二丁基)氨基苯乙烯】-9,10-二苯乙烯蒽(化合物6)的端基烷链长度,我们得到了系列化合物FCn,并研究了烷基链长度对其固态荧光和压致变色行为的影响。结果表明,这一系列化合物都具有聚集诱导荧光和压致荧光变色性质,且对烷链长度有着强的依赖性。链长越长原始固态荧光红移越大,压致变色行为更明显。同时,烷基链长也可以有效的降低碾压态的冷结晶温度以使其在一个可调的温度下回复至原始态。结果发现,化合物FC10和FC12的碾压态在室温下即可以自发的回复至原始态,这在材料形变检测、光学器件等方面具有潜在的应用价值。
李小花[9](2013)在《纳米金属氧化物催化鲁米诺化学发光新体系的研究及其应用》文中提出纳米材料是指在三维空间中至少有一维在0.1-100nm范围内的超微细颗粒材料。材料在纳米尺度下往往能够表现出一些独特的效应,包括表面效应、量子尺寸效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应、介电效应等。这些效应使得纳米材料拥有许多奇特的物理和化学性质,具有常规材料所不具备的潜在应用价值。纳米金属氧化物材料是近年来研究的热点,其在光、电、力、磁、声等领域有着广泛的应用和潜在的价值。化学发光方法因其不需要光源,仪器设备简单,线性范围宽,灵敏度高,易于微型化等优点,已成为最有发展前景的分析方法之一。近年来,贵金属纳米材料的出现拓展了化学发光的研究应用范围,但是关于金属氧化物纳米材料的化学发光催化行为研究的很少。在本研究工作中,我们系统地研究了多种纳米金属氧化材料的合成及其表征,发现它们对鲁米诺-过氧化氢化学发光反应的催化性能,特别是在低鲁米诺和低过氧化氢浓度下的高灵敏和高选择催化作用;实现了催化化学发光高通量现场检测TATP爆炸物,建立了一种新的化学发光法测定人红血球降解过氧化氢速率及超灵敏化学发光方法测定呼吸道疾病病人呼出冷凝物中的氧化应激生物标志物过氧化氢。论文还研究了介孔金属氧化物纳米粒子的双功能探针及传感器高通量快速测定多种生化物质。本论文首先对金属氧化纳米材料的研究及其在分析化学中的应用作了评述;研究报告分为两部分:一、金属氧化物纳米材料催化鲁米诺-过氧化氢化学发光新体系的研究及其应用研究发现金属氧化物纳米材料(Co3O4, Cr2O3, a-Fe2O3, CeO2, NiO, CuO, Y2O3, Nd2O3, Mn2O3)对鲁米诺-过氧化氢化学发光反应都具有强的催化性能,而且远超过常用的金属离子催化剂、过氧化物酶和其他金属纳米粒子的催化性能。基于此建立了一系列测定过氧化物的新化学发光体系,提高了方法的选择性。(1)金属氧化物纳米粒子催化化学发光高通量现场检测TATP爆炸物三过氧化三丙酮(Triacetone Triperoxide, TATP)是一种过氧化物型爆炸物,在爆炸中,TATP的每个分子迅速释放出气态4个分子,产生比周围空气高出几百倍的气压,威力与TNT相当。TATP是一种极为敏感的爆炸物,摩擦或敲击就可能引发爆炸,不需要任何起爆装置。TATP可以溶解在很多种溶剂中来增强稳定性,如使用普通的发胶、洗发液、沐浴乳或其他液体和凝胶。由于TATP分子不含硝基,机场传统的安检方法,包括金属探测器,X光机及硝基类爆炸物检查行李的方法都不能检测出TATP。我们发现Ce02纳米粒子对鲁米诺-过氧化氢化学发光体系的优秀的催化能力,合成了一种在聚苯乙烯上有极强吸附力的Ce02纳米颗粒,在聚苯乙烯96孔板上组装成传感膜。由于TATP有较高的蒸汽压(8×10-2Torr,25℃;而TNT为6×10-6Torr,25℃),即使包装严密,也会在携带物上(皮革、麻布、塑料和金属等)带来痕迹。我们用一小块医用棉球擦拭样品表面,然后将棉球装入10mL带盖的玻璃小瓶中,加入5mL水解液进行提取。依次移取50μL提取液于96微孔板中,放置于Biotech Gen5微孔板化学发光分析仪器中,依次向各孔自动注入50μL5×10-5M鲁米诺进行定量。我们成功应用于模拟机场现场的安全检查,完全满足机场现场检测的需要。论文中还合成了一种粒径约20nm的三氧化二铬纳米粒子,研究了其对鲁米诺-过氧化氢化学发光反应的催化机理,也用于TATP的现场检测,与其它测定TATP和H202的方法比较,此法最大的特点之一是有机过氧化物如过氧化氢脲、过氧化氢叔丁醇、过氧化氢异丙苯等均不干扰测定。(2)四氧化三钴纳米粒子催化鲁米诺-过氧化氢化学发光新体系测定呼出冷凝物中的过氧化氢系统研究了四氧化三钴纳米颗粒催化鲁米诺-过氧化氢化学发光新体系。比较了Co3O4, NiO,a-Fe2O3及其他普通催化剂的催化性能,四氧化三钴化学发光体系具有高的选择性和灵敏度。在优化条件下,化学发光强度与过氧化氢浓度在1.0×10-9-1.0×10-6M范围内呈良好的线性关系,方法的检出限是3.0×10-10M(3σ)。结合流动注射技术建立了测定呼出冷凝物中的过氧化氢的的化学发光新方法。该测定方法具有灵敏度高,选择性好,简单可行的优点。该方法已成功应用于对呼吸道感染人群和健康人群呼出冷凝物中痕量氧化应激生物标志物过氧化氢的直接测定。实验结果表明两者具有显着性差异。(3)二氧化铈纳米颗粒催化鲁米诺-过氧化氢化学发光新体系研究测定红血球降解过氧化氢速率纳米氧化物表面缺陷在催化反应中起到关键作用。二氧化铈表面存在氧空位,具有优异的储氧能力,可应用于氧化还原反应。通过调节制备方法,亲水性二氧化铈纳米粒子也能极大地增敏鲁米诺-过氧化氢化学发光。过氧化氢是在活细胞中的正常代谢物,细胞内多余的过氧化氢会氧化细胞内的组分,控制细胞内的过氧化氢水平很重要。我们结合化学发光微阵列法建立了一种新的化学发光法测定人体血液中红血球降解过氧化氢速率。二、纳米金属氧化物双功能探针及传感器高通量快速测定生化物质介孔材料是孔径在2nm到50nm之间的一类材料。作为介孔材料的一种,介孔金属氧化物纳米粒子将介孔材料与纳米材料结合起来。介孔金属氧化物纳米粒子具有良好的单分散性、孔道规则、孔径可调、比表面积大和热稳定性好等特性。超过1000m2.g-1表面积及开孔结构的介孔材料可以给目标物-受体之间提供大量供位点和足够的界面以帮助吸附目标物,从而增强本体浓度。因而适合用做装载或固定各种物质,比如药物、酶和抗体。我们的研究发现这些介孔纳米金属氧化物材料本身又对某些化学发光反应具有很强的催化作用,因而设计的固定酶的介孔金属氧化物纳米粒子所构建的化学发光传感器,将具有双功能探针的特性,具此实现了多种生化物质高通量的快速测定。(1)介孔四氧化三钴双功能探针高通量测定血清中的葡萄糖基于Co3O4-SiO2介孔复合纳米材料的催化和固定酶的作用,建立了一种新的双功能化学光探针阵列。该化学发光探针阵列由Co3O4-SiO2介孔复合材料和固定的酶组成。Co3O4-SiO2介孔复合材料不仅做酶的载体而且对化学发光体系具有催化作用。这种新的化学发光阵列应用到血液中葡萄糖的检测。测量的葡萄糖线性范围是3-90μM。检出限是0.36μM。(2)双酶共固定介孔四氧化三钴双功能探针高通量测定牛奶中乳糖在本研究工作中,我们进一步探究介孔四氧化三钴双功能探针。将葡萄糖氧化酶和β-半乳糖苷酶同时固定在载体介孔四氧化三钴上。用于测定牛奶中乳糖的含量。测量的乳糖线性范围是3.0×10-7到1.0×10-5g.mL-1。检出限是6.9×10-8g.mL-1。(3)介孔四氧化三钴纳米传感器耦合介孔二氧化硅纳米粒子固定化酶柱高通量测定血清中的葡萄糖研究将氨基化介孔二氧化硅纳米粒子与海藻酸钙纤维相结合作为载体,将纳米介孔二氧化硅(AMNMS)对酶的吸附作用和催化增强作用与海藻酸钙凝胶对酶的笼蔽效应相结合可以有效的提高固定化酶的催化能力和酶的稳定性。用葡萄糖氧化酶(pI=4.0)为模板制备了海藻酸钙纤维-氨基化介孔二氧化硅(CAF-AMNMS)为载体的微型酶反应器,并将该酶反应器同鲁米诺-H2O2-Co3O4-SiO2介孔催化化学发光体系相耦合,设计了一种阵列传感器,高通量直接测定血清中葡萄糖。
张琳[10](2013)在《基于叉指电极的MEMS环境监测传感器关键技术研究》文中研究指明MEMS传感器以其结构简单、稳定性好、可靠性高、成本低等优点,成为环境监测中检测气体、水体环境中生物化学物质的一种较为常用的生物化学传感器,逐渐成为环境监测领域的研究热点。本文以一种基于叉指电极结构的MEMS生物化学传感器为研究对象,对其工作原理介绍、结构优化、制作工艺、测试应用方面进行了系统的研究,具体内容如下:1.介绍了叉指电极传感器的工作原理。针对其环境监测中低浓度生物化学物质难以检测的问题,提供了一种基于叉指电极结构的MEMS生物化学传感器。着重研究叉指电极结构的电阻模型和设计参数,通过优化仿真分析得到设计参数对叉指电极传感器的影响规律,从而对叉指电极传感器的性能进行优化。2.通过综合分析微机电的各种微加工方法,选择湿法腐蚀工艺作为叉指电极微结构的制造方法并设计了整个工艺方案。重点研究了镀制铬/金电极金属层、湿法腐蚀叉指电极微结构等工艺,对比分析了工艺参数对加工质量的影响规律,通过优化确定了各工艺环节的参数,最后经过工艺实验完成了叉指电极微结构的制作。3.完成了叉指电极气体传感器的设计与制作。对电极结构的选择、工艺流程的编制、气敏材料的制备、传感器版图的绘制进行了系统的研究,完成了叉指电极气体传感器的制作,并进行了初步的测试,验证了叉指电极气体传感器的实用性。4.完成了叉指电极大肠杆菌传感器的设计与制作。提出了一种基于叉指电极的大肠杆菌生物传感器,采用生物修饰技术在传感器表面修饰大肠杆菌,通过化学还原反应在叉指电极的微间隙间沉积银单质,从而实现在水体环境中的大肠杆菌的检测。
二、Preparation, inentification and application of pyrenebutyric acid-silica and diphenylanthracene-silica reagent on fiber-optic chemical sensor(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Preparation, inentification and application of pyrenebutyric acid-silica and diphenylanthracene-silica reagent on fiber-optic chemical sensor(论文提纲范文)
(1)基于含氮/氧二芳烯Cu2+、Al3+、Zn2+及CN-化学传感器的合成及性质研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景及依据 |
1.2 化学传感器 |
1.2.1 化学传感器的概述 |
1.2.2 化学传感器的分类 |
1.2.3 比色化学传感器 |
1.2.4 荧光化学传感器 |
1.2.5 Cu~(2+)荧光化学传感器研究进展 |
1.2.6 Al~(3+)荧光化学传感器研究进展 |
1.2.7 Zn~(2+)荧光化学传感器研究进展 |
1.2.8 CN~-荧光化学传感器研究进展 |
1.3 二芳烯化合物的研究进展及应用 |
1.3.1 二芳烯化合物的研究进展 |
1.3.2 二芳烯化合物的基本性质 |
1.4 二芳烯化合物的应用进展 |
1.4.1 基于二芳烯分子的阳离子化学传感器 |
1.4.2 基于二芳烯分子的阴离子化学传感器 |
1.4.3 基于二芳烯分子的pH化学传感器 |
1.4.4 基于二芳烯分子的氨基酸化学传感器 |
1.4.5 二芳烯分子在生物细胞中的应用 |
1.5 本课题的提出和主要研究内容 |
第2章 基于苯并恶二唑二芳烯Cu~(2+)荧光化学传感器的合成及性质研究 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 二芳烯荧光化学传感器DT-1O的合成及表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 二芳烯荧光化学传感器DT-1O的光致变色和荧光开关性质 |
2.3.2 二芳烯荧光化学传感器DT-1O对酸碱的识别 |
2.3.3 二芳烯荧光化学传感器DT-1O对 Cu~(2+)的识别 |
2.3.4 二芳烯荧光化学传感器DT-1O对 Cu~(2+)的识别机理 |
2.3.5 二芳烯荧光化学传感器DT-1O的分子逻辑门 |
2.3.6 二芳烯荧光化学传感器DT-1O关于实际样品的应用 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于苯基吡唑二芳烯Al~(3+)、Zn~(2+)荧光化学传感器的合成及性质研究 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 实验试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 二芳烯荧光化学传感器DT-2O的合成及表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 二芳烯荧光化学传感器DT-2O的光致变色性质 |
3.3.2 二芳烯荧光化学传感器DT-2O对 Al~(3+)和Zn~(2+)的识别 |
3.3.3 二芳烯荧光化学传感器DT-2O对 Al~(3+)和Zn~(2+)的识别机理 |
3.3.4 二芳烯荧光化学传感器DT-2O在分子逻辑电路和水样中测定Al~(3+)和Zn~(2+)的应用 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于苯并呋喃甲酰胺二芳烯CN~-、Zn~(2+)荧光化学传感器的合成及性质研究 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 实验试剂 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 二芳烯荧光化学传感器DT-3O和 DT-4O的合成及表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 二芳烯荧光化学传感器DT-3O和 DT-4O的光致变色性质 |
4.3.2 二芳烯荧光化学传感器DT-4O对 CN~-的识别 |
4.3.3 二芳烯荧光化学传感器DT-4O对 Zn~(2+)的识别 |
4.3.4 二芳烯荧光化学传感器DT-4O的分子逻辑门 |
4.3.5 二芳烯荧光化学传感器DT-4O在测试带和硅胶板上以及在水样中测定CN~-和Zn~(2+)的应用 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
附录 化合物的结构表征谱图 |
攻读硕士学位期间的研究成果及所获荣誉 |
致谢 |
(2)农田土壤和灌溉水中重金属检测关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 研究的意义 |
1.2 重金属检测技术研究进展 |
1.3 电化学法检测重金属的现状 |
1.4 研究目标与内容 |
1.5 本章小结 |
第二章 用于检测镐离子和铅离子的丝网印刷传感器修饰技术的研究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.4 农田土壤检测 |
2.5 本章小结 |
第三章 用于检测农业环境中铅离子的核酸适配体生物传感器 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.3 实验结果与分析 |
3.4 农田土壤和灌溉水检测 |
3.5 本章小结 |
第四章 用于检测农业环境中汞离子的DNA内嵌硫代磷酸RNA生物传感器 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.3 结果与分析 |
4.4 农田土壤和灌溉水检测 |
4.5 本章小结 |
第五章 用于检测农业环境中银离子的DNAzyme生物传感器 |
5.1 引言 |
5.2 材料与方法 |
5.3 结果与分析 |
5.4 灌溉水中银离子检测 |
5.5 本章小结 |
第六章 便携式重金属检测仪器设计与改进 |
6.1 引言 |
6.2 检测方法 |
6.3 仪器设计 |
6.4 性能评估 |
6.5 重金属检测 |
6.6 本章小结 |
第七章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)基于氧化铝纳米通道阵列的酶/细胞的纳米组装与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 纳米材料的生物应用 |
1.2.1 金属纳米材料 |
1.2.2 非金属纳米材料 |
1.3 酶在界面上的组装及应用 |
1.3.1 酶蛋白分子概述 |
1.3.2 酶在电极的组装及催化性能 |
1.3.3 酶在两相界面的组装及催化性能 |
1.3.4 酶在三相界面的组装以及催化性能 |
1.4 细胞在界面上的组装及应用 |
1.4.1 细胞在界面上的组装 |
1.4.2 细胞气体染毒模型 |
1.5 光电化学传感器 |
1.5.1 光电化学传感器的概述 |
1.5.2 光电化学传感器的应用 |
1.6 本论文主要研究内容 |
参考文献 |
第二章 气-固-液三相界面的构建及其传感应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 制备浸润性可调的具有气-固-液界面纳米通道反应器 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 气-固-液三相界面纳米通道反应器的表征 |
2.3.2 葡萄糖氧化酶在三相界面的构象变化 |
2.3.3 电化学方法检测葡萄糖氧化酶固定在三相界面的活性 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 基于气-固-液界面的细胞气体染毒模型及其应用研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 构建气-固-液三相界面纳米生物芯片 |
3.2.4 细胞培养 |
3.2.5 细胞毒性测定 |
3.2.6 自清洁功能 |
3.2.7 氧化应激(ROS)检测 |
3.2.8 RT-PCR |
3.2.9 Elisa测定 |
3.2.10 统计分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 细胞组装在三相界面纳米芯片的活性分析 |
3.3.2 FA/Ben诱导下细胞的炎症响应 |
3.3.3 生物纳米芯片的自清洁功能 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 细胞色素P450酶CYP1A1在电极表面的组装与电化学催化行为 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 芘丁酸改性氮掺杂石墨烯纳米复合材料的合成 |
4.2.4 酶修饰玻碳电极的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 PB-NG纳米复合材料的表征 |
4.3.2 CYP1A1在PB-NG纳米复合材料上的直接电化学研究 |
4.3.3 CYP1A1/PB-NG/GCE电化学驱动对BaP代谢 |
4.3.4 HPLC和GC-MS对代谢产物的分析 |
4.3.5 α-萘黄酮对CYP1A1的抑制实验 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第五章 基于纳米抗体的光电化学免疫传感器 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 二氧化钛(TiO_2)纳米管阵列的制备 |
5.2.4 TiO_2纳米管阵列的免疫传感器的构建 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 二氧化钛(TiO_2)纳米管阵列的免疫传感器表征 |
5.3.2 TiO_2纳米管阵列的免疫传感器光电化学响应 |
5.3.3 CysC检测 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 本论文的创新之处 |
6.3 展望 |
博士期间发表的论文 |
致谢 |
(4)功能化介孔材料的合成及其胺类兴奋剂气敏性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 介孔材料的发展简介 |
1.1.1 有序介孔材料的分类 |
1.1.2 有序介孔材料的合成 |
1.1.3 有序介孔材料的生成机理 |
1.2 软模板法制备介孔材料 |
1.3 硬模板法合成有序介孔材料 |
1.4 有序介孔材料的修饰与组装 |
1.5 功能化有序介孔材料的应用 |
1.6 气体传感器的概况 |
1.7 石英晶体微天平 |
1.8 兴奋剂的检测发展 |
1.8.1 兴奋剂的定义 |
1.8.2 兴奋剂的分类、生理作用及其危害 |
1.8.3 兴奋剂的检测 |
1.9 论文主要内容 |
参考文献 |
第2章 羧基功能化介孔材料低湿度传感器的制备与湿敏性能 |
2.1 引言 |
2.2 实验 |
2.2.1 实验药品 |
2.2.2 FDU-15 与FDU-COOH的制备 |
2.2.3 SBA-15 与羧基化SBA-15 的合成 |
2.2.4 材料的表征 |
2.2.5 低湿湿度QCM传感器的制备 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 FDU-15 与FDU15COOH的表征 |
2.3.2 羧基功能化SBA-15 的表征 |
2.3.3 酸化介孔碳(FDU15COOH)与FDU-15 湿度性能对比 |
2.3.4 酸化SBA-15 与SBA-15 湿度性能比较 |
2.3.5 材料对不同气体选择性能测试 |
2.3.6 机理分析 |
2.4 响应机理模拟计算 |
2.5 模拟计算结果分析 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
第3章 基于介孔TiO_2-SiO_2-HFIP杂化材料对DMMP气敏性能的研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验 |
3.2.1 实验材料和仪器 |
3.2.2 氟醇衍生物修饰的介孔TiO_2-SiO_2杂化材料的制备 |
3.3 QCM气敏传感器的制备 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 材料表征 |
3.4.2 TiO_2-SiO_2-HFIP杂化材料DMMP气体传感器的制备 |
3.4.3 机理分析 |
3.4.4 TiO_2-SiO_2-HFIP对胺类气体的气体测试 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
第4章 基于醛基功能化SBA-15 的合成及高性能氨气传感器的制备与研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验 |
4.2.1 醛基功能化硅烷化试剂的合成 |
4.2.2 醛基功能化SBA-15 的合成 |
4.2.3 材料表征 |
4.2.4 基于CHO-SBA-15 的QCM氨气传感器的制备 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 醛基功能化SBA-15 材料的表征 |
4.3.2 基于SBA15CHO的QCM氨气传感器的性能测试 |
4.3.3 SBA15CHO与氨气吸附作用机理的探讨 |
4.4 本章小结 |
参考文献 |
第5章 醛基功能化FDU-15 的合成及其对 2-苯乙胺的测试与研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 醛基化FDU-15 的合成 |
5.2.3 材料的表征 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 醛基化FDU-15(FDU15CHO)的材料的表征 |
5.3.2 基于CHO-FDU-15 的QCM 2-PEA传感器的性能测试 |
5.3.3 FDU15CHO与氨基吸附作用机理的探讨 |
5.4 本章小结 |
参考文献 |
第6章 有序介孔Fe2O3/C复合物的合成及其气敏测试研究 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验试剂 |
6.2.2 有序介孔碳的合成 |
6.2.3 Fe2O3@C复合物的合成 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 Fe2O3@C的表征 |
6.3.2 材料的气敏性能测试 |
6.3.3 机理探讨 |
6.4 本章小结 |
参考文献 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
作者在攻读博士期间公开发表的论文 |
作者在攻读博士学位期间所作的项目 |
致谢 |
(5)烯丙基四苯基乙烯在构建荧光光纤传感器和油田荧光示踪剂中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 荧光传感综述 |
1.1.1 荧光传感机理 |
1.1.1.1 光诱导电子转移型探针 |
1.1.1.2 分子内电荷转移型探针(ICT) |
1.1.1.3 激基缔合物型探针(Monomer-excimer) |
1.1.1.4 荧光共振能量转移型探针(FRET) |
1.2 聚集诱导发光材料综述 |
1.2.1 不同类型的AIE分子 |
1.2.2 基于四苯基乙烯(TPE)分子衍生物的荧光探针 |
1.2.2.1 生物传感器 |
1.2.2.2 离子检测传感器 |
1.2.2.3 荧光成像 |
1.2.2.4 γ辐射监测 |
1.2.2.5 药物投递 |
1.3 光纤传感技术综述 |
1.3.1 光纤化学传感器的应用 |
1.3.1.1 生物分子检测 |
1.3.1.2 化学小分子分析 |
1.3.1.3 分子间相互作用监控 |
1.3.1.4 细胞内pH值测试 |
1.3.1.5 SPR氨气传感 |
1.4 油田荧光示踪综述 |
1.5 本论文的研究目的和主要内容 |
参考文献 |
第二章 基于聚集诱导发光机理的光纤锥荧光TNT传感器 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂和仪器 |
2.2.2 表面硅烷化光纤锥的制备 |
2.2.2.1 拉制光纤锥 |
2.2.2.2 光纤锥表面处理 |
2.2.3 烯丙基四苯基乙烯(ALTPE)的合成 |
2.2.3.1 4-羟基四苯基乙烯(TPE-40H)的合成 |
2.2.3.2 4-烯丙基四苯基乙烯(ALTPE)的合成 |
2.2.4 多孔荧光膜光纤锥传感器(PFSF)的制作 |
2.2.5 荧光淬灭实验 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 ALTPE的聚集诱导发光特性 |
2.3.2 POSS-硫醇-ALTPE交联多孔聚合物膜(PFSF)的表征 |
2.3.3 光纤锥的原位光激发聚合反应和表面形貌表征 |
2.3.4 光纤锥传感器对TNT、DNT的检测性 |
2.3.5 光纤锥荧光传感器可重复性实验 |
2.3.6 易挥发有机溶剂蒸汽的可能影响 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 聚烯丙基四苯基乙烯荧光微球的制备和性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂和仪器 |
3.2.2 荧光共聚聚合物微球的制备 |
3.2.3 聚合物荧光微球的性质探究 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 聚合物微球表面形貌 |
3.3.2 聚合物微球分散液的光学性质 |
3.3.3 聚合物微球稳定性 |
3.3.4 微球悬浮稳定性 |
3.3.5 溶液pH值的影响 |
3.3.6 金属离子的可能干扰 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成 |
致谢 |
(6)基于四芳基乙烯类的新型荧光传感薄膜的研制及其对爆炸物的检测(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
专用术语注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 荧光传感器的传感机理 |
1.2.1 光诱导电子转移(PET) |
1.2.2 分子内电荷转移(ICT) |
1.2.3 共振能量转移(RET) |
1.2.4 电子交换(EE)或Dexter能量转移 |
1.3 荧光猝灭过程 |
1.4 荧光传感方法在爆炸物检测中的应用 |
1.4.1 荧光共轭聚合物材料 |
1.4.2 荧光小分子材料 |
1.4.3 其它荧光材料 |
1.5 聚集诱导发光(AIE)效应的荧光材料在爆炸物检测中的应用 |
1.6 静电纺丝技术制备的纳米纤维薄膜在爆炸物检测中的应用 |
1.7 本章小结与展望 |
1.8 本论文的研究目的和主要研究内容 |
第二章 TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维的制备及其对苦味酸的传感性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 P(VDF-HFP)纳米纤维的制备 |
2.2.4 TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维的制备 |
2.2.5 P(VDF-HFP)纳米纤维和TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维表征 |
2.2.6 静电纺丝荧光纳米纤维膜对分析物的荧光猝灭研究 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 影响P(VDF-HFP)纳米纤维形貌的因素分析 |
2.3.2 TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维的形貌研究 |
2.3.3 纳米纤维的荧光特性及稳定性研究 |
2.3.4 TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维对苦味酸的传感性能研究 |
2.3.5 TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维的厚度对苦味酸传感性能的影响 |
2.3.6 TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维对苦味酸传感响应时间 |
2.3.7 TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维对苦味酸的选择性传感 |
2.3.8 TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维对苦味酸的猝灭过程与机理研究 |
2.3.9 TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维的可逆性研究 |
2.4 本章小结 |
第三章 新型薄膜传感器的设计及其在爆炸物检测中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3“鳄鱼皮状”TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维薄膜的制备 |
3.2.4“药丸状”TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光薄膜的制备 |
3.2.5 新型TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光薄膜传感器的表征 |
3.2.6 新型荧光薄膜传感器对硝基爆炸物的荧光猝灭研究 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维膜的特殊形貌研究 |
3.3.2 特殊形貌的TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维对硝基爆炸物的传感 |
3.3.3 TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)旋涂薄膜的不同形貌研究 |
3.3.4 不同形貌TPE-2pTPA/P(VDF-HFP)旋涂薄膜对硝基爆炸物检测 |
3.3.5“球形状”荧光纳米纤维对硝基爆炸物的传感响应时间 |
3.3.6“球形状”荧光纳米纤维膜对硝基爆炸物的可逆性研究 |
3.3.7“鱼鳞状”荧光纳米纤维膜对硝基爆炸物的传感 |
3.3.8“鱼鳞状”荧光纳米纤维膜对爆炸物可逆性研究 |
3.3.9 TPE-2pTPA溶液对“鱼鳞状”荧光纳米纤维形貌与传感性能的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 基于TPE-2ptol新型荧光纳米纤维的制备及其对爆炸物传感研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.3 TPE-2ptol/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维的制备 |
4.2.4 TPE-2ptol/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维膜的表征 |
4.2.5 TPE-2ptol/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维膜对爆炸物的检测 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1“鱼鳞状”TPE-2ptol/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维的形貌研究 |
4.3.2“鱼鳞状”TPE-2ptol/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维的荧光特性及稳定性研究 |
4.3.3“鱼鳞状”TPE-2ptol/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维对爆炸物传感 |
4.3.4“鱼鳞状”TPE-2ptol/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维对爆炸物的选择性检测 |
4.3.5 TPE-2ptol/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维对爆炸物的猝灭过程与机理研究 |
4.3.6 TPE-2ptol/P(VDF-HFP)荧光纳米纤维对爆炸物的可逆性传感 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
附录1 攻读硕士学位期间撰写的论文 |
附录2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
附录3 攻读硕士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(7)反应性钌(Ⅱ)荧光指示剂合成及氧敏感荧光膜制备的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 溶解氧的测量方法 |
1.2.1 碘量法 |
1.2.2 电化学法 |
1.2.3 荧光猝灭法 |
1.3 氧敏感荧光膜 |
1.3.1 荧光指示剂 |
1.3.2 载体材料 |
1.3.3 荧光指示剂固定方法 |
1.4 反应性荧光指示剂 |
1.4.1 反应性铂络合物荧光指示剂 |
1.4.2 反应性铱络合物荧光指示剂 |
1.4.3 反应性钌络合物荧光指示剂 |
1.4.4 反应性钌(Ⅱ)-二亚胺类荧光指示剂的合成 |
1.4.5 反应性二亚胺配体的合成 |
1.4.6 反应性钌(Ⅱ)-二亚胺类荧光指示剂的应用 |
1.5 有机/无机杂化硅树脂 |
1.5.1 硅树脂结构 |
1.5.2 溶胶-凝胶法制备有机/无机杂化硅树脂 |
1.5.3 有机/无机杂化硅树脂的交联固化 |
1.6 本课题的研究意义、思路及主要内容 |
1.6.1 研究意义 |
1.6.2 研究思路 |
1.6.3 主要内容 |
1.6.4 本课题创新之处 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验仪器及设备 |
2.3 反应性荧光指示剂的合成 |
2.3.1 二(4,7-二苯基-邻菲咯啉)二氯化钌Ru(dpp)_2Cl_2合成 |
2.3.2 [Ru(dpp)_2(phen-NH_2)]Cl_2的合成 |
2.3.3 [Ru(dpp)_2(phen-Si)]Cl_2的合成 |
2.4 Ru(dpp)_2(phen-NH_2)]Cl_2在有机玻璃表面的化学固定 |
2.5 [Ru(dpp)_2(phen-Si)]Cl_2与SiO_2/有机硅杂化膜化学固定 |
2.7 测试与表征 |
2.7.1 傅里叶变换红外光谱仪分析 |
2.7.2 核磁分析 |
2.7.3 质谱分析 |
2.7.4 紫外-可见吸收光谱分析 |
2.7.5 荧光发射光谱分析 |
2.7.6 荧光强度测量 |
2.7.7 荧光膜对氧的灵敏度测试 |
2.7.8 荧光指示剂稳定性测试 |
2.7.9 扫描电子显微镜分析 |
2.7.10 杂化膜摆杆硬度测试 |
2.7.11 杂化膜耐水性测试 |
2.7.12 杂化膜孔隙率测定 |
第三章 反应性荧光指示剂的合成及荧光特性 |
3.1 引言 |
3.2 反应性荧光指示剂合成 |
3.2.1 合成[Ru(dpp)_2 (phen-NH_2)]Cl_2的官能团分析 |
3.2.2 合成[Ru(dpp)_2 (phen-NH_2)]Cl_2的结构分析 |
3.2.3 合成[Ru(dpp)_2(phen-Si)]Cl_2的官能团分析 |
3.2.4 合成[Ru(dpp)_2(phen-Si)]Cl_2的~(13)C-NMR结构 |
3.3 反应性荧光指示剂的荧光特性 |
3.4 本章小结 |
第四章 反应性荧光指示剂在聚甲基丙烯酸甲酯表面的化学固定及氧敏感荧光特性 |
4.1 引言 |
4.2 结果与讨论 |
4.2.1 有机玻璃染色前后表面官能团 |
4.2.2 染色有机玻璃荧光发射性能 |
4.2.3 反应条件对染色有机玻璃荧光强度的影响 |
4.2.4 染色有机玻璃对溶解氧的响应特性 |
4.2.5 染色有机玻璃的稳定性测试 |
4.3 本章小结 |
第五章 反应性荧光指示剂在玻璃表面的化学固定及氧敏感荧光特性 |
5.1 引言 |
5.2 [Ru(dpp)_2(phen-Si)]Cl_2与玻璃表面化学固定可行性 |
5.3 SiO_2/有机硅杂化树脂合成及氧敏感荧光膜制备 |
5.3.1 铺膜工艺及基材对杂化树脂成膜性影响 |
5.3.2 固化工艺对杂化膜性能影响 |
5.3.3 双键含量对杂化膜性能影响 |
5.3.4 前躯体R/Si对杂化膜的结构影响 |
5.3.5 缩合温度对杂化膜性能影响 |
5.3.6 溶胶陈化时间对杂化膜性能影响 |
5.3.7 化学固定氧敏感膜对溶解氧的响应特性 |
5.3.8 化学固定氧敏感膜的稳定性 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
答辩委员会对论文的评定意见 |
(8)十字形2,6,9,10-四(芳基乙烯基)蒽共轭衍生物的设计合成及其光学性质的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 综述 |
1.1 有机小分子共轭有机发光材料简介及研究进展 |
1.1.1 蒽基小分子共轭有机发光材料综述及研究进展 |
1.1.1.1 芳基取代的蒽类小分子 |
1.1.1.2 芳胺基取代的蒽类小分子 |
1.1.1.3 芳基乙烯基取代的蒽类小分子 |
1.1.1.4 芳基乙炔基取代的蒽类小分子 |
1.1.2 共轭有机小分子材料的应用 |
1.1.2.1 有机电致发光二极管 |
1.1.2.2 有机场效应晶体管 |
1.1.2.3 双光子吸收 |
1.1.2.4 有机固体激光 |
1.1.2.5 荧光分子探针 |
1.2 压制荧光变色材料简介及研究进展 |
1.2.1 压致变色现象的产生机理 |
1.2.2 压致变色现象的研究历史及分类 |
1.2.2.1 非 AIE 活性的有机分子的压致荧光变色行为 |
1.2.2.2 具 AIE 活性的有机分子的压致荧光变色行为 |
1.2.3 压致变色的研究意义及其应用 |
1.2.3.1 机械力传感器 |
1.2.3.2 机械力防伪指示器 |
1.3.2.3 环保纸张 |
1.2.3.4 光电器件 |
1.2.3.5 数据存储 |
1.2.3.6 荧光探针 |
1.3 金属离子传感 |
1.4 论文设计思想 |
第二章 实验药品、仪器及测试条件和方法 |
2.1 实验药品 |
2.2 实验仪器 |
2.3 试剂处理 |
2.4 荧光量子效率测试方法 |
第三章 蒽中心十字交叉共轭分子体系的合成、表征及其对金属离子传 感性质研究 |
3.1 前言 |
3.2 合成路线 |
3.2.1 中间体 2,6-二【(二乙氧基)磷酰基-甲基】-9,10-二苯乙烯基蒽的合成 |
3.2.2 2,6-二【(二丁基)氨基苯乙烯】-9,10-二苯乙烯蒽(化合物 6)的合成 |
3.3 测试方法 |
3.4 结果与讨论 |
3.4.1 目标化合物的光谱性质研究 |
3.4.2 目标化合物对金属离子的荧光传感性质的研究 |
3.4.3 目标化合物前线分子轨道的研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 十字形 9,10-对苯乙烯基-2,6-二【对(二烷基)氨基-苯乙烯】蒽同系物的设计合成及其压致变色性质的研究 |
4.1 前言 |
4.2 合成路线 |
4.2.1 不同链长的 4-(二烷基)氨基苯甲醛的合成 |
4.2.2 2,6-二【(二乙氧基)磷酰基-甲基】-9,10-二苯乙烯蒽的合成 |
4.2.3 2,6-二【对(二烷基)氨基苯乙烯基】-9,10-二苯乙烯蒽的合成 |
4.3 测试方法 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 FCn 系列化合物光谱性质研究 |
4.4.2 FCn 系列化合物压致变色及其回复性质研究 |
4.4.3 FCn 系列化合物 XRD 及 DSC 数据分析 |
4.5 本章小结 |
全文总结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(9)纳米金属氧化物催化鲁米诺化学发光新体系的研究及其应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 金属氧化物纳米材料的制备、性能与应用 |
1.1 金属氧化物纳米材料的制备 |
1.1.1 气相法 |
1.1.2 液相法 |
1.1.3 固相法 |
1.1.4 纳米介孔金属氧化物的合成方法 |
1.2 金属氧化物纳米材料的催化性质及其应用 |
1.2.1 纳米金属氧化物的催化性质 |
1.2.2 纳米金属氧化物在催化方面的的应用 |
1.2.3 纳米金属氧化物在光学方面的应用 |
1.2.4 纳米金属氧化物在磁学材料的应用 |
1.2.5 固体推进剂方面的应用 |
1.2.6 在化工方面的应用 |
1.3 金属氧化物纳米材料在分析化学中的应用 |
1.3.1 金属氧化物纳米材料修饰电化学传感器 |
1.3.2 金属氧化物纳米材料在化学发光分析中的应用 |
1.4 本论文的立题依据和研究目的 |
第2章 金属氧化物纳米材料催化鲁米诺-过氧化氢化学发光新体系的研究及其在过氧化氢检测中的应用 |
2.1 金属离子化学发光催化剂 |
2.1.1 金属配合物化学发光催化剂 |
2.1.2 生物酶化学发光催化剂 |
2.1.3 纳米粒子化学发光催化剂 |
2.2 二氧化铈纳米颗粒化学发光传感器阵列测定爆炸物TATP前驱体 |
2.2.1 引言 |
2.2.2 实验部分 |
2.2.3 结果和讨论 |
2.2.4 结论 |
2.3 三氧化二铬纳米颗粒催化鲁米诺-过氧化氢化学发光新体系高通量快速安全测定爆炸物TATP前驱体 |
2.3.1 实验部分 |
2.3.2 结果和讨论 |
2.3.3 结论 |
2.4 四氧化三钴纳米颗粒催化鲁米诺-过氧化氢化学发光新体系测定呼出冷凝物中的过氧化氢 |
2.4.1 引言 |
2.4.2 试验部分 |
2.4.3 结果与讨论 |
2.4.4 结论 |
2.5 二氧化铈纳米颗粒催化鲁米诺-过氧化氢化学发光新体系研究测定红血球降解过氧化氢速率 |
2.5.1 引言 |
2.5.2 实验部分 |
2.5.3 结果和讨论 |
2.5.4 结论 |
第3章 金属氧化物纳米双功能探针及化学发光传感器高通量快速测定生化物质 |
3.1 固定酶载体的研究进展 |
3.2 介孔四氧化三钴双功能探针高通量测定血清中的葡萄糖 |
3.2.1 引言 |
3.2.2 实验部分 |
3.2.3 结果和讨论 |
3.2.4 结论 |
3.3 双酶共固定介孔四氧化三钴双功能纳米探针高通量测定牛奶中乳糖 |
3.3.1 引言 |
3.3.2 实验部分 |
3.3.3 结果和讨论 |
3.3.4 结论 |
3.4 介孔四氧化三钻纳米传感器耦合介孔二氧化硅纳米粒子固定化酶柱高通量测定血清中的葡萄糖 |
3.4.1 引言 |
3.4.2 实验部分 |
3.4.3 结果与讨论 |
3.4.4 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(10)基于叉指电极的MEMS环境监测传感器关键技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 问题的提出 |
1.2 选题背景及意义 |
1.3 文献综述 |
1.3.1 国外研究现状 |
1.3.2 国内研究现状 |
1.3.3 发展趋势和动态 |
1.4 研究方法 |
1.5 论文结构安排 |
第2章 叉指电极传感器的基本原理与参数设计 |
2.1 基本原理介绍 |
2.1.1 叉指电极传感器工作原理 |
2.1.2 电极结构选择 |
2.2 叉指电极间电阻模型简化计算 |
2.2.1 考虑叉指端部尖角影响下的简化计算 |
2.2.2 不考虑端部尖角部分影响下的简化计算 |
2.2.3 两种阻值计算算法的比较 |
2.3 叉指电极传感器结构参数的影响分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 叉指电极结构的加工工艺流程 |
3.1 叉指电极结构的工艺流程方案设计 |
3.1.1 叉指电极基底材料的选择 |
3.1.2 叉指电极结构的制备工艺流程设计 |
3.2 叉指电极传感器的加工工艺 |
3.2.1 衬底选料与清洗 |
3.2.2 镀制叉指电极金属层 |
3.2.3 紫外光刻 |
3.2.4 湿法腐蚀 |
3.3 叉指电极结构的表征 |
3.4 本章小结 |
第4章 叉指电极传感器在气体监测中的应用 |
4.1 基本原理介绍 |
4.1.1 电阻式半导体气体传感器的作用原理 |
4.1.2 基于 MEMS 技术的气体微传感器 |
4.1.3 掺杂二氧化锡薄膜传感器的机理 |
4.2 气体传感器的设计与制备 |
4.2.1 气体传感器结构的设计 |
4.2.2 气体敏感材料的制备 |
4.2.3 气体传感器的制备 |
4.2.4 掩模板图形 |
4.3 叉指电极气体传感器及测试 |
4.4 本章小结 |
第5章 叉指电极传感器在水体环境监测中的应用 |
5.1 水体环境监测应用 |
5.2 大肠杆菌传感器的制备 |
5.2.1 试剂和材料 |
5.2.2 大肠杆菌生物传感器的制备 |
5.2.3 大肠杆菌生物传感器的分析检测 |
5.3 大肠杆菌传感器的检测 |
5.3.1 大肠杆菌传感器的检测原理 |
5.3.2 叉指电极传感器的检测效果 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、Preparation, inentification and application of pyrenebutyric acid-silica and diphenylanthracene-silica reagent on fiber-optic chemical sensor(论文参考文献)
- [1]基于含氮/氧二芳烯Cu2+、Al3+、Zn2+及CN-化学传感器的合成及性质研究[D]. 高文丹. 江西科技师范大学, 2019(02)
- [2]农田土壤和灌溉水中重金属检测关键技术研究[D]. 王辉. 中国农业大学, 2018(12)
- [3]基于氧化铝纳米通道阵列的酶/细胞的纳米组装与应用研究[D]. 米利. 东南大学, 2018(05)
- [4]功能化介孔材料的合成及其胺类兴奋剂气敏性能的研究[D]. 祝烨. 上海大学, 2017(06)
- [5]烯丙基四苯基乙烯在构建荧光光纤传感器和油田荧光示踪剂中的应用[D]. 刘福坤. 中国科学技术大学, 2017(11)
- [6]基于四芳基乙烯类的新型荧光传感薄膜的研制及其对爆炸物的检测[D]. 刘丽萍. 南京邮电大学, 2016(02)
- [7]反应性钌(Ⅱ)荧光指示剂合成及氧敏感荧光膜制备的研究[D]. 胡小英. 华南理工大学, 2016(02)
- [8]十字形2,6,9,10-四(芳基乙烯基)蒽共轭衍生物的设计合成及其光学性质的研究[D]. 郑萌. 青岛科技大学, 2014(04)
- [9]纳米金属氧化物催化鲁米诺化学发光新体系的研究及其应用[D]. 李小花. 陕西师范大学, 2013(07)
- [10]基于叉指电极的MEMS环境监测传感器关键技术研究[D]. 张琳. 湘潭大学, 2013(03)