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《新疆大学》 2019年
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对叔丁基苯基卟啉和原卟啉ix-ZnO/TiO_2杂化物的的合成及气敏性

汗尼克孜·阿卜杜克热木  
【摘要】:近年来,卟啉及卟啉-金属氧化物杂化材料引起了国内外学者广泛的兴趣和关注,在太阳能电池、光催化、传感器等方面用途十分广阔。本文将对叔丁基苯基卟啉和原卟啉ix-ZnO、原卟啉ix-TiO_2杂化材料作传感试剂制备光波导气体传感器件;分析了气敏器件各种性能(灵敏度、稳定性、选择性等),探讨了环境湿度对器件性能的影响。(1)使用Adler-Longo方法合成对叔丁基苯基卟啉,并将其用作传感材料。分别研究了对叔丁基苯基卟啉氯仿溶液及其薄膜的电子吸收光谱以便比较溶液和固态状态下的吸收光谱;采用旋涂法制得了基于自由基对叔丁基苯基卟啉的光波导气敏器件;分别研究了卟啉膜暴露于NO_2、H_2S、SO_2等气体前后的薄膜吸光度的变化,并挑选了OWG测试系统的光源。这种易于制备的传感器对NO_2具有高灵敏度和选择性,响应时间快(3 s),恢复时间慢(10 min左右),能够在室温下测量低至1×10~(-8)(V/V_0)的NO_2;用扫描电子显微镜(SEM)对接触NO_2前后的薄膜形貌进行了表征。通过紫外-可见光谱观察了薄膜稳定性,制备几天后检测了传感元件对NO_2气体的响应值,其RSD值为1.66%;元件受环境湿度影响不大。(2)采用溶胶-凝胶法制备了ZnO溶胶,用浸渍提拉法将其固定在载玻片上,然后将热处理过的ZnO薄膜浸泡在原卟啉ix溶液中一定时间,得到了原卟啉ix-ZnO杂化膜。用紫外-可见、红外、拉曼光谱等对所合成的杂化膜进行了表征;根据杂化膜暴露于NO_2气体前后的吸光度变化,挑选了光波导测试系统的光源。该杂化膜OWG传感器对NO_2气体显示出高灵敏度和选择性,响应时间快,但响应动态曲线不能完全恢复至基线。传感器能够在周围温度下测量低至1×10~(-8)(V/V_0)的NO_2气体。用SEM表征ZnO膜、杂化膜的表面形貌。在暴露于NO_2之后,检测杂化膜的IR光谱以研究响应机制;还研究了湿度对杂化薄膜气敏装置的影响及其对NO_2的响应的影响。利用UV–Vis光谱观察薄膜的稳定性,并在薄膜制备后的几天内测量了这些薄膜传感装置对NO_2气体的响应变化,获得的RSD值为1.54%。(3)将钛酸丁酯与原卟啉ix按一定的物质的量比混合,经过磁力搅拌、超声等过程得到深紫色溶胶。采用甩涂法将卟啉ix-TiO_2杂化溶胶固定在载玻片上进行热处理得到原卟啉ix-TiO_2杂化薄膜OWG气敏元件并对其用UV-Vis、IR、Raman光谱等进行表征。同前两章一样,根据该杂化膜暴露于NO_2气体前后的吸光度变化,选择了该测系统的光源。该杂化膜OWG传感器对NO_2气体显示出高灵敏度和选择性,响应时间快,但响应动态曲线不能恢复至基线。进行条件筛选实验,筛选出最适宜备膜条件:当酞酸丁酯和原卟啉ix的物质的量比为1:2、匀胶机的旋转速度为1400 rpm时,该敏感元件对NO_2表现出一定的选择性,检测限为10~(-9)(V/V_0);环境湿度对敏感元件本身的影响可以忽略不计,但是当环境湿度较高时,其对敏感元件对NO_2的响应有一定的影响。对敏感元件的稳定性进行研究。
【学位授予单位】:新疆大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2019
【分类号】:TP212;TB383.2

【参考文献】
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1 齐勇;黄月君;潘继刚;;meso-5,10,15,20-四(对异丙基苯基)卟啉及其金属卟啉的合成研究[J];化学试剂;2014年06期
2 杨春晓;黄洪;黄涛;司徒粤;;多孔TiO_2/SiO_2复合薄膜的制备及其超亲水性机理[J];应用化工;2013年07期
3 储向峰;朱小华;葛秀涛;董永平;陈同云;叶明富;;共沉淀法制备铬酸钬粉体及铬酸钬气敏元件的气敏性能[J];硅酸盐学报;2012年06期
4 薛严冰;唐祯安;;基于陶瓷微热板的高温气体传感器研究[J];光电子.激光;2011年07期
5 米日古力·莫合买提;阿布力孜·伊米提;尤努斯江·吐拉洪;;氧化锌薄膜/锡掺杂玻璃光波导元件及其对氯苯的气敏性研究[J];分析化学;2011年01期
6 马惠铖;;压电效应以及压电材料的研究[J];科技资讯;2010年30期
7 裴先茹;高海荣;;压电材料的研究和应用现状[J];安徽化工;2010年03期
8 张建斌;张鹏燕;陈国华;韩芳;魏雄辉;;金属卟啉配合物与气体小分子的仿生作用研究[J];化学进展;2009年04期
9 陈方;祁志美;夏善红;;光波导耦合的表面等离子体共振光谱传感器实时监测表面生化反应[J];分析化学;2009年04期
10 闫新蕾;戴守愚;方炎;;ZnO的变温拉曼光谱研究[J];光散射学报;2009年01期
【共引文献】
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1 王立威;吴琳;;骨组织植入用压电材料研究进展[J];中国实用口腔科杂志;2015年10期
2 黄蔚;曹雪娟;朱洪洲;唐伯明;;SiO_2含量对TiO_2/SiO_2吸附性能与光催化活性影响研究[J];武汉理工大学学报;2015年09期
3 王雪亮;徐建萍;石少波;张晓松;张旭光;赵相国;石鑫;李淑彬;李岚;;单层密集ZnO纳米棒阻变器件的导电机制[J];发光学报;2015年07期
4 安玉林;周锡明;沙宪政;;医用超声探头的研究进展[J];中国医疗设备;2015年03期
5 宋海龙;汪勇;李昊东;金丹;;压电材料及压电效应的应用[J];硅谷;2014年23期
6 应杏娟;倪争技;;第一原理研究氧空位对BaTiO_3晶体的电子结构和光学性质的影响[J];人工晶体学报;2014年07期
7 罗云瀚;徐梦云;陈小龙;唐洁媛;王芳;张怡龙;何永红;陈哲;;波长调制型表面等离子体共振的传感特性研究[J];光谱学与光谱分析;2014年05期
8 文婷;宁铎;孙博;陈国庆;;基于压电发电的生热保温鞋设计[J];电子器件;2014年02期
9 吕培青;张辉;;抗高过载石英晶体元件的研制[J];电子设计工程;2014年08期
10 宗晓萍;张娜;王培光;;基于Preisach逆模型的迟滞非线性系统自适应滑模控制[J];科学技术与工程;2014年06期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 佘远斌;孙志成;;卟啉及金属卟啉类化合物的研究进展及展望[J];化学试剂;2011年09期
2 黄伟欣;黄洪;雷鸣;陈焕钦;;超亲水多孔TiO_2薄膜的制备及其超亲水机理研究[J];化工新型材料;2010年05期
3 刘仕阳;;三甲胺气体检测技术的研究进展[J];化工技术与开发;2010年04期
4 梁士明;储向峰;张千峰;;WO_3纳米粉体的制备及其气敏性能分析[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2010年01期
5 何冶;支文;;纳米复合材料的性质及制备的研究[J];长春大学学报;2009年10期
6 赵玉岭;;纳米材料性质及应用[J];煤炭技术;2009年08期
7 薛严冰;唐祯安;;悬梁式陶瓷微热板的设计及热性能研究[J];光电子.激光;2009年06期
8 ;Pool boiling on the superhydrophilic surface with TiO_2 nanotube arrays[J];Science in China(Series E:Technological Sciences);2009年06期
9 白忠臣;姜崇杰;秦水介;李静;张欣;;一种基于激光加工微型通道的光纤生物传感器[J];光电子.激光;2009年05期
10 陈方;祁志美;夏善红;;光波导耦合的表面等离子体共振光谱传感器实时监测表面生化反应[J];分析化学;2009年04期
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1 吴他山;范桂松;;原卟啉钠制备方法的改进[J];生化药物杂志;1987年04期
2 凌树森,方群,杨芹,孙维林;原卟啉对家兔、小鼠肝脏损害的保护作用[J];中国药理学通报;1988年04期
3 钟绵华;大气中铅对人体生物指标的影响[J];环境与健康杂志;1989年02期
4 吴荫云;;锡-原卟啉治疗高胆红素血症[J];国外医学(儿科学分册);1989年02期
5 郭兴家;李晓舟;徐淑坤;佟健;姜玉春;康平利;;人体血清中原卟啉Ⅸ自体荧光光谱研究[J];光谱学与光谱分析;2007年05期
6 何英;铁缺乏症小儿血清锌与血清锌原卟啉关系探讨[J];中国妇幼保健;2004年07期
7 范巧云;刘群红;李朝品;梁勇;;非抗凝动物血制备原卟啉二钠的方法改进[J];热带病与寄生虫学;2006年03期
8 马良娟;栗玉珍;;钴原卟啉诱导血红素氧合酶-1表达对豚鼠银屑病样模型的影响[J];中国麻风皮肤病杂志;2010年10期
9 王自明;张阳德;何剪太;林伶;;药物诱导大鼠大肠癌组织原卟啉Ⅸ积聚的定量分析[J];中国现代医学杂志;2010年01期
10 刘群红,李朝品,张超,华庆平,霍震,童燕;非抗凝动物血提取原卟啉二钠的实验研究[J];淮南工业学院学报;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 吳建中;丁延祄;;偶氮染料誘發肝癌及注射甲狀腺素大鼠的肝原卟啉絡鐵酶活性的變化[A];中国生理科学会学术会议论文摘要汇编(生物化学)[C];1964年
2 王颖;魏玲霞;洪潇;黄英金;王兆海;;水稻镁原卟啉IX甲基转移酶突变对光系统Ⅱ的影响[A];2018全国植物生物学大会论文集[C];2018年
3 田黎明;王玮蓁;刘茜茜;潘凯;;LA-PDT对HaCaT细胞增殖活性、细胞凋亡、原卟啉Ⅸ、活性氧的影响[A];2015全国中西医结合皮肤性病学术年会论文汇编[C];2015年
4 王白帆;孙璐;文欣;席真;;原卟啉原氧化酶与底物的对接研究[A];中国化学会第26届学术年会化学生物分会场论文集[C];2008年
5 温凯;席真;;基于二苯醚结构的选择性PPO抑制剂的设计[A];第十届全国化学生物学学术会议论文摘要集(墙报)[C];2017年
6 许家明;李晶;肖俊;李华;姜慧绘;;不同绿壳蛋色亚型形成原因初究[A];中国畜牧兽医学会2018年学术年会禽病学分会第十九次学术研讨会论文集[C];2018年
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1 王自明;DFO、5-ALA联合诱导大鼠大肠癌组织原卟啉Ⅸ聚积的实验研究[D];中南大学;2006年
2 秦晓红;人源原卟啉原氧化酶结构与功能的研究[D];南开大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汗尼克孜·阿卜杜克热木;对叔丁基苯基卟啉和原卟啉ix-ZnO/TiO_2杂化物的的合成及气敏性[D];新疆大学;2019年
2 鲍婕;异烟肼和利福平联用致原卟啉Ⅸ积聚造成肝损伤的机制研究[D];安徽医科大学;2018年
3 王绍闯;大肠早癌自体荧光内镜定位诊断系统研究—血原卟啉Ⅸ、组织原卟啉Ⅸ含量与大肠癌在体自体荧光差异的相关性[D];中南大学;2004年
4 秦晓红;枯草芽孢杆菌原卟啉原氧化酶结构与功能的研究[D];南开大学;2010年
5 王科;Ti-O薄膜表面固定原卟啉铜原位催化释放一氧化氮及其生物相容性的研究[D];西南交通大学;2017年
6 魏玲玲;浑球红细菌镁螯合酶和镁原卟啉Ⅸ甲基转移酶的重组表达与纯化[D];安徽农业大学;2012年
7 赵向宏;超声结合原卟啉Ⅸ对人乳腺癌细胞MCF-7损伤作用及机制研究[D];陕西师范大学;2011年
8 王玉;聚焦超声结合原卟啉IX对H22肿瘤抑制作用的研究[D];陕西师范大学;2009年
9 李静;超声激活原卟啉对H22小鼠肝癌细胞线粒体功能的影响[D];陕西师范大学;2007年
10 崔玉琳;pH值对卟啉超快动力学影响的研究[D];吉林大学;2012年
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