传感膜论文_常传源

导读:本文包含了传感膜论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:纳米,离子,纤维素,纺丝,液晶,普鲁士,银包。

传感膜论文文献综述

常传源[1](2018)在《石墨烯/树脂基柔性温度传感膜及温度场测试研究》一文中研究指出在土木工程领域,温度场变化产生的温度应力常常影响结构稳定,严重者造成损裂破坏。在能源应用领域,研究介质热交换温度场变化,对于探究热量迁移规律,提高能源利用率意义重大。实现对温度场有效检测对解决许多工程问题具有重要意义。传统温度传感器在动态响应和空间分布测量方面无法满足要求,而辐射法测温存在精度低和仅能测量目标平面温度场等不足,很多场合也难以满足需求。本文基于几种碳系材料填充树脂基体导电复合材料提出了一种柔性电阻式温度传感膜。采用丝网印刷技术,以石墨烯、碳纳米管和炭黑填充环氧树脂导电复合材料为感温电介质,聚合物银导电浆为柔性电路电极,聚酰亚胺和聚氨酯膜为柔性电路基板,光固UV油墨做绝缘隔层,共同构成阵列分布式温度传感膜。本文在课题组前期研究的基础上对石墨烯、碳纳米管填充环氧树脂导电复合材料的温敏特性影响因素、静态特性、动态响应特性等进行试验研究,并利用其温敏性质研制了条形温度传感膜。对一维非稳态导热的测试结果表明:基于石墨烯、碳纳米管填充导电复合材料的条形温度传感膜可实现温度梯度良好的感知能力,这为分布式温度传感膜测试温度场提供可能。设计了阵列形式的柔性温度传感膜,对阵列单元间交叉串扰问题进行分析。研制了基于STM32微控制器的阵列分布式信号采集系统,硬件系统分为信号检出、调理电路和电路控制、信息采集两大部分,该系统能有效避免传感膜各感温元件间的交叉串扰。采用C语言编写温度传感膜信号的处理和显示软件。实现信息的实时处理、插值和图像显示等。为了探究温度传感膜及阵列信号扫描测试系统的可行性和可靠性。对不同几何形状热源表面温度分布、圆柱体轴向瞬态导热表面温度分布进行了测试试验。试验结果验证了本文所研制的温度场测试系统的可行性、可靠性和准确性,表现出良好的对温度异常区分辨效果和温度场变化的灵敏度。可实现对温度场的动态、实时测量。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2018-05-01)

黎德[2](2018)在《纳米纤维基比色传感膜的制备及其对Cu(Ⅱ)检测性能研究》一文中研究指出铜作为一种人体所必须的微量元素,对人体免疫系统、神经系统、消化系统有着至关重要的作用。与此同时,铜作为环境中常见的重金属,可通过食物链在人体内富集,进而对生物系统造成不可逆性的损伤,针对铜离子(Cu~(2+))的毒害性,世界卫生组织(WHO)规定:生活饮用水中铜离子含量不能超过2mg/L(31.4μM)。美国环境保护署(EPA)则规定:生活饮用水中Cu~(2+)含量不能超过1mg/L(15.7μM)。传统的Cu~(2+)分析检测方法有原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、微分电位溶出法等。尽管上述方法灵敏度高、检出限低、准确度高,但是所用的仪器精密昂贵,检测时间长、需要专门的人员操作,不适合现场快速检测的需求。比色传感器以其操作简单、价格低廉、选择性好、可直接通过裸眼检测达到物质识别的目的等一系列优点,成为了Cu~(2+)检测技术中最具有发展前景的检测机制之一。目前,研究学者已经从液相和固相这两种介质入手对铜污染的比色检测进行了大量研究。但是现有的液相Cu~(2+)识别体系通常存在抗干扰能力不足、试剂储存条件苛刻、便携性差等问题。固相体系虽然在一定程度上提升了便携性和稳定性,但是所获得的传感器仍存在灵敏度低、裸眼检测极限无法满足实际应用需求的缺陷。围绕现有检测方法的不足之处,本文依托静电纺纳米纤维膜具有高比表面积、丰富的孔洞结构、可控的堆积密度等优点,提出了基于静电纺纳米纤维的Cu~(2+)比色检测体系的设计与构建,以期开发出一种灵敏度高。操作简单、便于携带、可适用于现场检测的Cu~(2+)检测体系。具体工作开展为:通过静电纺丝技术制备了聚丙烯腈(PAN)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)复合纳米纤维膜,水浴加热处理去除PVP,得到多孔PAN纳米纤维膜。系统研究了不同配比的溶质和水浴加热处理条件对纤维膜形貌结构的影响。采用场发射扫面电镜、BET测试,确定PVP/PAN的最佳质量比为1:1,且该条件下纳米纤维膜的比表面积为38.6m~2/g,较大的比表面积为Cu~(2+)的高灵敏度检测提供了有利条件。通过乙二胺胺化后,纳米纤维膜氨基含量2.69mmol/g。通过柠檬酸钠还原法先制备出粒径为13.7nm的金纳米颗粒,以金纳米颗粒为种子,柠檬酸钠还原硝酸银,在金纳米颗粒表面覆盖一层银,使得复合纳米颗粒粒径达到21.0nm。通过浸泡的方法将复合纳米颗粒负载到纳米纤维膜上,通过优化传感器制备及检测过程参数:浸泡次数(最佳浸泡次数11次)、NH_4Cl浓度(最佳浓度50mM)、p H(最佳pH=11)、Na_2S_2O_3浓度(最佳浓度9.0mM)、反应时间(最佳时间5min),使Ag@Au NPs-APAN传感膜对Cu~(2+)达到最优检测效果。此外,在最优检测条件下考察了传感膜Cu~(2+)检测的灵敏性、选择性和重复使用性。结果表明,具有较大比表面的传感膜对Cu~(2+)可实现50nM的裸眼检测极限,且具有良好的选择性和重复使用性。(本文来源于《东华大学》期刊2018-01-10)

戴世栋,刘大刚[3](2017)在《胆甾相纤维素纳米晶液晶传感膜(英文)》一文中研究指出Two main classes of CNCs based sensors was described in this report. One is the utilization of the structure-color characteristics of chiral nematic mesophases in solidified free-standing CNCs or its composite films by varying the ionic strength; the other is the exploitation of the photonic crystal of CNCs in a manner of LBL coating. In this topic, we will make the sensing mechanism clear when the hybrids or LBL coating were applied as gas or vapor sensors.(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题P:生物基高分子》期刊2017-10-10)

戴世栋[4](2017)在《离子改性的纤维素纳米晶胆甾相液晶传感膜》一文中研究指出纤维素纳米晶作为扭曲螺旋的纳米棒状离子,通过自组装形成具有颜色迁移功能的胆甾相液晶螺旋结构,对其进行离子的改性复合,可以制备一种简易灵敏、绿色环保、价格低廉的功能型材料,该材料能作为传感器应用于气体监测,且结果通过肉眼便可观察得到。采用硫酸水解微晶纤维素的方法制备得到尺寸均一、稳定性好的纤维素纳米晶悬浮液,添加Cl-,NO_3~-,SO_4~(2-),K~+,Ca~(2+),Fe~(3+)离子,制备得到不同的离子改性CNC彩色薄膜并将其表征,薄膜通过偏光显微镜(POM)和扫描电子显微镜(SME)可以清楚的观察到手性指纹和层状结构。SO_4~(2-),因为其与纤维素纳米晶表面的磺酸基团相似,对改性薄膜的结构性能影响较小;NO_3~-、cr改性使CNC薄膜光谱反射率提高,并发生蓝移;K~+,Ca~(2+)随着离子浓度的增加,反射率先增加后减小,发生蓝移;Fe~(3+)使薄膜反射率降低,发生红移。离子改性影响纤维素纳米晶的自组装,改性薄膜胆甾相液晶结构螺距发生变化,导致改性薄膜反射率和最大反射波长发生变化,即薄膜色彩的调控。Cu~(2+)改性薄膜随着Cu~(2+)含量的增加,最大反射波长从415 nm移动到490 nm,螺距从0.603 um增加到0.703 um。改性薄膜层状结构层间距也随之增加。当铜离子浓度达到一定程度如CNC-Cu(Ⅱ)175,CNC-Cu(Ⅱ)275,其层状结构变的不清晰也不连续。特别在CNC-Cu(Ⅱ)375的胆甾液晶的胆甾相结构消失,且充满了结晶体。CNC-Cu(Ⅱ)125传感氨气,最大反应波长从444.63 nm移动到500.97nm,共红移了 56.34nm,反射率下降了 30%,CNC-Cu(Ⅱ)375 作为一个高浓度铜离子改性的薄膜对氨气没有传感效果。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2017-05-01)

张晓栋,秦立彦,陈明清,刘士荣[5](2016)在《镉离子响应性凝胶光子晶体传感膜的构建》一文中研究指出将光子晶体与响应性水凝胶结合,采用"叁明治"填充方法,以聚苯乙烯(PS)胶体晶体为模板,丙烯酰胺和烯丙基硫脲为单体制备得到一种对镉离子具有特异响应性的凝胶光子晶体传感膜,并对其进行了形貌表征和响应性研究。结果表明,该传感膜具有排列整齐的反蛋白石结构,可对不同浓度的Cd2+输出不同的光学信号。随着Cd2+浓度的增大,传感膜的Bragg衍射峰发生蓝移,并伴随有显着的颜色变化。在最优配比,适宜p H和离子强度条件下,衍射峰的最大位移值可达51.1 nm。在研究过程中发现其他干扰金属离子的存在不会影响传感膜对Cd2+的特异性响应,并且表现出了较快的响应速度。在多次循环实验中传感膜由于具备高度交联结构而表现出了良好的机械性和化学稳定性。该传感膜的构建为Cd2+的快速高效及裸眼可视检测提供了可能性。(本文来源于《物理化学学报》期刊2016年12期)

储震宇,金万勤[6](2016)在《用于血液分离及检测同步的分离传感膜的制备》一文中研究指出在现代临床诊断中,血液检验通常需要经历血清提取及生化测试两步操作,所采用的技术及设备也相对独立,因此,很难实现血液生理成分的原位快速分析.本文介绍一种可实现血液同步分离及检测的分离传感膜,该膜以普鲁士蓝为目标材料,在氧化铝中空纤维支撑体上利用自组装法同时制备出具有不同纳米微结构的分离膜层及传感膜层,通过研究表明,血液中的血细胞及纤维蛋白原能完全被分离膜层截流以获得纯净的血清,产率达0.27 mL/min,同时,在一定的外加电压下血清中的血糖在传感膜层中迅速催化产生传感信号,检测灵敏度达(16.06±1.41)μA/(mmol·L~(-1)).(本文来源于《2016年中国-欧盟医药生物膜科学与技术研讨会论文集》期刊2016-09-25)

彭京蒙,储震宇,金万勤[7](2016)在《基于纳米普鲁士蓝传感膜的制备及其传感芯片的批量制造》一文中研究指出利用微速化学法合成立方结构的纳米级的普鲁士蓝(PB)浆料,并将PB与碳油墨进行混合,然后通过丝网印刷技术制备出PB/碳油墨混合传感膜.将制备的PB/碳油墨作为工作电极,印刷的碳电极作为对电极,印刷的银/氯化银电极作为参比电极,制备出高性能的传感器芯片.由于PB具有较高的电催化性能,因此所制备的传感器对葡萄糖、谷氨酸、乳酸具有较高的灵敏度,分别为:83.404、31.642、6.379μA·mmol·L~(-1)·cm~(-2).且此传感器具有良好的选择性,低电位下具有较高的重现性和稳定性.(本文来源于《2016年中国-欧盟医药生物膜科学与技术研讨会论文集》期刊2016-09-25)

蔡琪[8](2016)在《复合超细纤维化学传感膜的制备及性能研究》一文中研究指出本文首先设计合成了叁种有机小分子化学传感器NaPh-N_3、RhB-NH_2和PPh-NHNH_2。通过核磁共振波谱和傅里叶红外光谱确定了这叁种化合物的结构。然后将这叁种有机小分子化合物分别与醋酸纤维素共混,用静电纺丝方法制备了叁种复合超细纤维化学传感膜。利用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X-射线光电子能谱仪研究了所制备的化学传感膜表面的形貌及元素组成,并通过紫外-可见吸收光谱对传感膜的分子及离子识别性能进行了表征。主要内容如下:1.以4-磺酰-1,8-萘酐钾盐为原料,首先设计合成了有机小分子化学传感器NaPh-N_3,这种化合物含有可特异性识别硫化氢气体的识别基团磺酰迭氮官能团。然后,我们将NaPh-N_3与醋酸纤维素共混,利用静电纺丝方法制备了一种复合超细纤维化学传感膜。紫外-可见光谱研究结果表明:这种传感膜不仅对硫化氢气体具有特异性的选择识别作用,而且这种选择识别作用可用裸眼直接观察,在硫化氢存在下,纤维膜的颜色从浅黄色变为褐色。2.以罗丹明B和乙二胺为原料,合成了有机小分子化学传感器RhB-NH_2,在此基础上,我们将RhB-NH_2与醋酸纤维素的共混液作为纺丝液,通过静电纺丝方法制备了对硫酸氢根阴离子有选择识别作用的一种复合超细纤维化学传感膜。紫外-可见光谱研究结果表明:由于RhB-NH_2可与硫酸氢根阴离子形成多重氢键,在硫酸氢根阴离子存在下,裸眼可直接观察到纤维膜的颜色从白色变为粉红色。3.以4-溴-1,8-萘酸酐为原料,设计合成了有机小分子化学传感器PPh-NHNH_2,通过将PPh-NHNH_2与醋酸纤维素的共混液作为纺丝液,并利用静电纺丝方法制备了对甲醛分子具有特异选择性识别作用的一种复合超细纤维化学传感膜。荧光光谱研究结果表明:由于PPh-NHNH_2含有可与甲醛分子形成席夫碱的胺基官能团,在甲醛分子存在下,纤维膜表面的荧光强度大大增强。并且在紫外光下,裸眼可直接观察到纤维膜显示的浅黄色变为亮黄色。(本文来源于《苏州大学》期刊2016-09-01)

叶文,王书文,潘梦旭,赵平,彭阳峰[9](2016)在《应用于生物发酵在线监测的聚合物pH传感膜》一文中研究指出微型生物反应器的成功操作依赖于对培养液pH值的监测和控制,聚合物pH荧光探针可以制成传感膜安装在微型反应器上,具有高通量筛选、非入侵性、容易集成等特征。甲基丙烯酸羟乙酯和N-(2-甲基丙烯酰乙酯基)-4-(N-甲基哌嗪基)-1,8-萘酰亚胺(NI)共聚形成的聚合物,具有良好亲水性、成膜性和生物相容性,并在pH=6~8之间具有良好的响应性能和稳定性。为了进一步提高膜的响应速率,将含有金刚烷的单体引入聚合物中,结果显示随着侧链金刚烷基团的含量增加,共聚物膜的pH响应时间变长;而将强亲水性的聚乙二醇引入共聚合物中,发现共聚物膜的pH响应速率得到了提高。将此pH传感膜应用于酵母发酵液中进行测试,具有良好的pH值在线监测性能。(本文来源于《影像科学与光化学》期刊2016年04期)

王硕[10](2016)在《纤维素纳米晶胆甾相液晶传感膜》一文中研究指出纤维素纳米晶具有胆甾相液晶液晶特性,可用于气体检测。对其进行化学改性或与无机材料复合,可赋予其更多的性能,使其具有更好的应用前景。采用硫酸水解微晶纤维素外加超声处理的方法制备得到纤维素纳米晶悬浮液,然后向该纤维素纳米晶悬浮液中加入不同含量的氨水,烘干成膜。原子力显微镜(AFM)和马尔文粒径测试结果表明,制备得到的纤维素纳米晶颗粒尺寸均一,在水中具有良好的分散性。薄膜的光纤光谱仪和偏光显微镜(POM)测试结果表明,随着氨水含量的增加,薄膜颜色从橘红色变为蓝色,薄膜表面具有典型的胆甾相指纹结构,指纹间的螺距从1.076 μm减小到0.698 μm。然后使用上述制备得到的纤维素纳米晶液晶膜对盐酸、醋酸和C02气体进行检测,使用光纤光谱仪实时记录检测过程中薄膜的反射光谱。测试结果表明,在对盐酸、醋酸和CO2检测过程中,薄膜的最大反射波长发生红移,检测达到平衡时间为HCl>HAc>CO2。为了继续探究其他氨基化合物对纤维素纳米晶薄膜结构的影响,分别使用硫酸铵、硫酸铁胺/硫酸亚铁胺改性纤维素纳米晶液晶膜。使用光纤光谱仪和POM对薄膜进行测试。测试结果表明,氨基化合物的加入能够改变薄膜的结构颜色,具体为随着硫酸铵含量的增加,其最大反射波长从334.3 μm逐渐增加到663.4 nm,薄膜的胆甾相液晶指纹结构从均一完整到部分有序,最后完全消失。随着硫酸铁胺/硫酸亚铁胺含量的增加,其最大反射波长从564.5 μm逐渐减小到457.5 nm,薄膜的胆甾相液晶指纹结构从均一完整到部分有序。(本文来源于《南京信息工程大学》期刊2016-06-01)

传感膜论文开题报告

(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:

铜作为一种人体所必须的微量元素,对人体免疫系统、神经系统、消化系统有着至关重要的作用。与此同时,铜作为环境中常见的重金属,可通过食物链在人体内富集,进而对生物系统造成不可逆性的损伤,针对铜离子(Cu~(2+))的毒害性,世界卫生组织(WHO)规定:生活饮用水中铜离子含量不能超过2mg/L(31.4μM)。美国环境保护署(EPA)则规定:生活饮用水中Cu~(2+)含量不能超过1mg/L(15.7μM)。传统的Cu~(2+)分析检测方法有原子吸收光谱法(AAS)、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)、微分电位溶出法等。尽管上述方法灵敏度高、检出限低、准确度高,但是所用的仪器精密昂贵,检测时间长、需要专门的人员操作,不适合现场快速检测的需求。比色传感器以其操作简单、价格低廉、选择性好、可直接通过裸眼检测达到物质识别的目的等一系列优点,成为了Cu~(2+)检测技术中最具有发展前景的检测机制之一。目前,研究学者已经从液相和固相这两种介质入手对铜污染的比色检测进行了大量研究。但是现有的液相Cu~(2+)识别体系通常存在抗干扰能力不足、试剂储存条件苛刻、便携性差等问题。固相体系虽然在一定程度上提升了便携性和稳定性,但是所获得的传感器仍存在灵敏度低、裸眼检测极限无法满足实际应用需求的缺陷。围绕现有检测方法的不足之处,本文依托静电纺纳米纤维膜具有高比表面积、丰富的孔洞结构、可控的堆积密度等优点,提出了基于静电纺纳米纤维的Cu~(2+)比色检测体系的设计与构建,以期开发出一种灵敏度高。操作简单、便于携带、可适用于现场检测的Cu~(2+)检测体系。具体工作开展为:通过静电纺丝技术制备了聚丙烯腈(PAN)/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)复合纳米纤维膜,水浴加热处理去除PVP,得到多孔PAN纳米纤维膜。系统研究了不同配比的溶质和水浴加热处理条件对纤维膜形貌结构的影响。采用场发射扫面电镜、BET测试,确定PVP/PAN的最佳质量比为1:1,且该条件下纳米纤维膜的比表面积为38.6m~2/g,较大的比表面积为Cu~(2+)的高灵敏度检测提供了有利条件。通过乙二胺胺化后,纳米纤维膜氨基含量2.69mmol/g。通过柠檬酸钠还原法先制备出粒径为13.7nm的金纳米颗粒,以金纳米颗粒为种子,柠檬酸钠还原硝酸银,在金纳米颗粒表面覆盖一层银,使得复合纳米颗粒粒径达到21.0nm。通过浸泡的方法将复合纳米颗粒负载到纳米纤维膜上,通过优化传感器制备及检测过程参数:浸泡次数(最佳浸泡次数11次)、NH_4Cl浓度(最佳浓度50mM)、p H(最佳pH=11)、Na_2S_2O_3浓度(最佳浓度9.0mM)、反应时间(最佳时间5min),使Ag@Au NPs-APAN传感膜对Cu~(2+)达到最优检测效果。此外,在最优检测条件下考察了传感膜Cu~(2+)检测的灵敏性、选择性和重复使用性。结果表明,具有较大比表面的传感膜对Cu~(2+)可实现50nM的裸眼检测极限,且具有良好的选择性和重复使用性。

(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。

传感膜论文参考文献

[1].常传源.石墨烯/树脂基柔性温度传感膜及温度场测试研究[D].中国矿业大学.2018

[2].黎德.纳米纤维基比色传感膜的制备及其对Cu(Ⅱ)检测性能研究[D].东华大学.2018

[3].戴世栋,刘大刚.胆甾相纤维素纳米晶液晶传感膜(英文)[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题P:生物基高分子.2017

[4].戴世栋.离子改性的纤维素纳米晶胆甾相液晶传感膜[D].南京信息工程大学.2017

[5].张晓栋,秦立彦,陈明清,刘士荣.镉离子响应性凝胶光子晶体传感膜的构建[J].物理化学学报.2016

[6].储震宇,金万勤.用于血液分离及检测同步的分离传感膜的制备[C].2016年中国-欧盟医药生物膜科学与技术研讨会论文集.2016

[7].彭京蒙,储震宇,金万勤.基于纳米普鲁士蓝传感膜的制备及其传感芯片的批量制造[C].2016年中国-欧盟医药生物膜科学与技术研讨会论文集.2016

[8].蔡琪.复合超细纤维化学传感膜的制备及性能研究[D].苏州大学.2016

[9].叶文,王书文,潘梦旭,赵平,彭阳峰.应用于生物发酵在线监测的聚合物pH传感膜[J].影像科学与光化学.2016

[10].王硕.纤维素纳米晶胆甾相液晶传感膜[D].南京信息工程大学.2016

论文知识图

传感芯片Au膜表面的氨基化过程传感芯片Au膜表面的羧基化过程叁明治型检测体系示意图:以ConA为受...已安装叁维FBG温度场准分布式监测系...不同腐蚀形貌的分形维数Figure6-3Fra...柚子型MOF中生物膜示意图

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