离子自组装技术及其在光纤传感器的应用

系统地介绍了离子自组装技术的基本概念、原理和特点,并简述了此技术在光纤传感应用中的初步研究结果。     

棉织物离子交联法抗皱整理

采用离子交联法处理棉织物，可提高棉织物的抗皱性能。该方法是将棉织物用一氯醋酸盐（CAA）与3-氯-2羟丙基-3-甲基氯化铵（CHTAC）依次进行羧甲基化和阳离子化，以生成离子型交联。同时采用多种工艺路线探索最佳工艺。试验结果表明，棉织物经离子交联法处理后，湿折皱回复角可提高45o，拉伸强力和断裂伸长率均有提高（用传统2D树脂处理，该两项指标均下降），且不会释放出有毒有害物质。棉织物整理采用轧-烘-焙法工艺效果最佳。折皱回复角随羟甲基化程度的不同而不同。     

基于氮掺杂微孔碳的镉离子和铅离子电化学传感器研制成功

<正>中国科学院新疆理化技术研究所的研究人员采用高温碳化金属有机骨架化合物(MOF)制备的N原位掺杂的微孔碳作为工作电极的修饰材料,可用于镉离子和铅离子等重金属离子的电化学检测,对于生态环境中重金属离子污染的检测和治理提供了有效的手段。该氮掺杂微孔碳的制备过程比已报道的掺杂碳材料的制备工艺     

基于PVC薄膜的汞离子光寻址电位传感器

通过不同浓度溶液的试验,对一种新型聚氯乙稀(PVC)薄膜汞离子敏感光寻址电位传感器进行了研究,PVC薄膜中的敏感物为5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol.采用硅烷化反应对光寻址电位传感器进行表面修饰,硅烷化前后的器件对单位pH(氢离子)的灵敏度分别为每67.299mV和4.9996mV,线性相关系数分别为0.9831和0.9877.PVC膜成聚后,该传感器对汞离子有选择性的电位响应特性,显示了良好的重复性和稳定性,单位pHg(汞离子)的灵敏度为15.381mV,线性相关系数为0.9629,对其他离子的抑制比大于4.实验得到的检出下限为1.57μg/L,响应时间为2～4s,适用pH范围为3～6.     

基于两性高分子化合物/还原氧化石墨烯的离子传感器

将氧化石墨烯(GO)按照特定的质量分数加入去离子水中,将一定比例的两性高分子加入氧化石墨烯溶液中,然后通过涂敷的方式整理到纯棉织物上,还原后得到具有良好柔性的还原氧化石墨烯/两性高分子(amphoteric polymer)棉织物离子传感器(RGO/AP).两性化合物与石墨烯纳米片充分混合以后,聚均匀的分散到石墨烯片层之间,当不同性质的离子在织物表面传输时,其与两性物质的相互作用强度不同,从而表现出不同的离子传输能力,使石墨烯/两性聚合物改性的织物对不同特性的离子表现出特定的响应能力,并且织物的表面电阻率随离子性质差异而表现出显著的不同.此外,此柔性可穿戴基离子传感器的表面形貌还表现出明显的差异性.RGO/AP为柔性可穿戴离子传感器的应用提供了实验依据,为开发高灵活性的智能离子传感器的设计提供理论基础.     

基于脉冲激光沉积的新型镉离子薄膜传感器

采用用于镉离子选择电极的硫属玻璃（Cd Ag As I S）制备敏感材料,结合脉冲激光沉积技术与光寻址电位传感器的特点,在光寻址电位传感器表面上沉积对镉离子敏感的薄膜材料,研制了一种新型镉离子敏感薄膜传感器.该传感器基底为N型单晶硅片,金属接触层为Cr/Au.通过实验得出该传感器的检出下限为1.15×10-7 mol/L,响应时间小于2 min,适用溶液pH范围为4～7,具有测量快速灵活、所需样品少、测量下限低等特点.该传感器对干扰离子具有较好的抑制能力.该传感器采用交流光激发电流信号进行测量,相对于离子选择电极,灵敏度得到了提高.实验结果表明脉冲激光沉积方法是制备薄膜微型传感器的一种新的有效手段.     

基于萘二酰胺衍生物的氟离子荧光传感器

设计合成了一个以萘酰胺衍生物为荧光团,硫脲基团为键合基团的荧光化学传感器1。化学传感器1对氟离子表现出了较好的荧光响应性。随着氟离子浓度的增加,荧光强度先表现为增强,这是由于氟离子加入后可以和化学传感器1中硫脲基团上的氢原子形成氢键,从而增强了萘酰胺4-位取代基的给电子能力。随着氟离子浓度的继续增加,化学传感器1表现为荧光强度的降低。在对磷酸二氢根离子的实验中,化学传感器1则没有表现出较明显的荧光变化。     

PECH-amine的合成及其在棉织物靛蓝染色中的应用

为提高棉织物靛蓝染料的上染率,缩短染色工艺流程,对阳离子改性剂聚环氧氯丙烷胺化物(PECH-amine)的制备工艺进行了研究.采用FTIR、1 HNMR对PECH-amine的结构进行了表征,GPC测定其分子量分布,并对经PECH-amine改性棉织物的染色深度K/S值和色牢度进行测试.实验结果表明:合成PECH-amine的最佳反应条件为:m(聚环氧氯丙烷)∶m(二甲胺)=1∶2,温度90℃,时间8h.PECH-amine改性棉织物K/S值高达25.06,而相同染色条件下未改性棉织物的K/S值仅为16.60.染色织物的耐洗牢度、干摩擦牢度和湿摩擦牢度良好.     

离子薄化器及其应用

离子薄化器是近几年来国内开始使用的透射电镜样品制备仪器。本文介绍了离子薄化器在透射电镜样品制备中的应用,结合具体实例对影响薄化速度的因素进行了讨论。并根据实验对离子薄化样品的制备过程、参数的选择、离子薄化样品照片的拍摄和分析做了介绍。     

基于FBG传感器的结构健康监测体系及其应用

简述了现在日本利用结构健康监测的数据进行结构性能评价的方法以及实测数据处理分析技术的现状,介绍了一种针对大跨度抗弯结构的分布式监测系统的构筑方法,并将该方法应用于桥梁结构健康检测和监测系统。该方法基于笔者参与开发的长标距光纤布拉格光栅(FBG)传感器建立的分布式传感系统,结合使用监测数据分析软件SforD,通过测量应变实现结构的健康监测,监测桥梁的应变分布情况、沿长度方向的桥梁挠度分布、结构振动特性(如振动频率和振型)、荷载、桥梁损伤探测等信息。应用案例表明,监测系统提供的实测结果与理论分析结果吻合良好。本文可为智慧城市及智能结构的建设提供多功能的结构健康监测和检测方面的解决方案。     

微胶囊的制备及其在棉织物后整理中的应用

采用界面聚合的方法,以甲苯-2,4-二异氰酸酯(TDI)和聚乙二醇(PEG)600为反应单体,反应摩尔比为2:1,非离子表面活性剂吐温80和PVA为复合乳化剂,制备了以橄榄油为芯材的聚氨酯微胶囊.粒度仪和生物显微镜分析乳化效果表明:吐温80和聚乙烯醇(PVA)的复合乳化剂的乳化体系受温度的影响小;电镜和粒度仪分析表明,制备的微胶囊形态为具有囊壳结构的圆形颗粒、粒径分布均匀、具有缓释性,满足整理到织物上的要求.将制备的微胶囊应用于织物后整理,分析表明微胶囊整理液和粘合剂的最佳浓度分别为40 g/L和30 g/L.     

基于地球多传感器网络信息的潜在滑坡判识模型

潜在滑坡的判识是滑坡预测预报中的关键问题,潜在滑坡早期判识能够有效减少灾害的发生。基于滑坡灾害诱发的各种影响因素,利用地球多源时空信息和多传感器网络,遥感监测潜在滑坡体,利用监测设备获取滑坡岩性、坡体结构、地貌形态、活动迹象等关键控制信息,从中选取滑坡灾害诱发的主要控制要素作为判识指标,建立基于多源信息的潜在滑坡多因素判识模型;特别是根据滑坡的成灾规律,分析潜在滑坡孕育过程中地貌形态改变、成灾条件变化与滑坡发生的临滑诱发条件,建立基于不同信息源的滑坡控制因素判识模型。最后,通过汶川地震灾区垮梁子滑坡体实例分析,验证潜在滑坡综合判识模型并进行优化,从而为滑坡灾害的早期判识预测提供依据。     

棉织物淀粉酶退浆工艺及其在手工扎染上的应用

主要研究纯棉织物淀粉酶退浆工艺,通过对退浆前后纯棉织物强力、白度、毛效、失重率的测试,得到最佳淀粉酶退浆工艺:退浆温度90℃,退浆时间30min,淀粉酶用量1g/L。同时将最佳工艺与碱退浆工艺相比较,发现与碱退浆相比,淀粉酶退浆白度更高,退浆率更大,织物强力更好,手感更柔软,但毛细管高度较低。将淀粉酶退浆后的棉织物,应用于手工扎染,发现扎染温度在60℃~80℃即可染出较深的颜色。     

富勒烯衍生物的制备及其光催化杀菌研究

根据富勒烯材料特有的光化学和光物理性质,将普通的氧气通过载有氯化富勒烯-银胺络合物的Al2O3多孔陶瓷,在Xe灯照射下3O2可能转变成单线态活性氧分子1O2。实验表明,这样的活性氧分子具有直接杀灭气单胞菌、金黄葡萄球菌、弧菌等细菌的功效。同时,对氧的活化机理及活性氧对细胞凋亡的可能影响过程进行了初步分析。     

离子液体及其研究应用进展

离子液体是一类极具应用前景的绿色溶剂,具有优良的稳定性、低挥发性、可设计性等优点。离子液体作为溶剂,可以为化学反应提供不同于传统有机溶剂的优良环境。离子液体不仅可用作环境友好的"绿色溶剂",而且在生物合成和有机反应中表现出特殊的催化、促进效应。本文着重介绍离子液体在多孔材料制备方面和化学催化、化学反应的研究进展,以及以离子液体作为溶剂在纤维溶解及染色和合成电池方面的应用所起的重要作用及最新研究成果,并对离子液体在催化领域的绿色可持续应用前景进行展望。     

关于电容式传感器及其应用的探讨

本文对电容式传感器的原理和性能做了分析介绍,阐述了测量农用薄膜的设计思想;为保证动态测量精度,着重考虑边缘效应的消除和驱动电缆技术的应用两个问题,由于采用微机进行数据处理,因而有较高的精度和较好的经济技术指标.     

机器人的视觉图象传感器及其应用

本文论述机器人视觉常用的图象传感器的特性。介绍获取三维图象的方法、三维问题的简化、照明装置及应用实例。