聚苯胺纳米线／聚丙烯酸层层组装及其电化学传感性能研究

该文通过层层组装技术实现了聚苯胺纳米线(PANI)与聚丙烯酸fPAA)可控固载,组装过程通过紫外可见光谱(UV-vis),扫描电镜(SEM)以及电化学方法进行了表征.实验表明,纳米结构的PANI和P从的多层复合膜性质稳定,PAA能够掺杂在纳米结构的PANI中并能有效的使其在中性pH条件下保持电化学活性.并且对过氧化氢(H2O2)有着非常好的电催化活性.     

多壁碳纳米管增效层层自组装构建乙醇生物传感器

以聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)为阳离子聚电解质,以乙醇氧化酶(AOD)为带负电的生物分子,结合多壁碳纳米管(MWCNTs),层层自组装(layer-by-layer)制备聚烯丙胺/聚磺化乙烯硫酸盐乙醇(PAA/PVS)3抗干扰膜修饰Pt电极,在此基础上将PDDA与AOD交替组装在修饰好的电极上,构建了电流型乙醇生物传感器.实验结果表明:MWCNTs的引入使电极对H2O2的催化电流明显增大,制成的酶电极可以有效控制酶量的使用,酶膜组装层数为6时最优,对乙醇的灵敏度为2.913 μA/mol/L,在2×10-4～8×10-3mol/L浓度范围内呈良好线性关系,检出限为1.52×10-5mol/L(S/N=3),并且传感器具有良好的抗干扰能力和稳定性.     

氨气检测的聚苯胺碳纳米管复合敏感膜的研究与应用

本文介绍了基于聚苯胺及多壁碳纳米管复合材料的氨气传感器的制备与测试,使用原位聚合法使苯胺单体以碳纳米管为核心进行聚合反应,运用介电泳法制备得聚苯胺/多壁碳纳米管气敏复合膜传感器。该传感器对10×10-6氨气的响应灵敏度为3.4,响应时间15 s,而对比实验中聚苯胺膜传感器的灵敏度为1.9。实验结果表明,由于碳纳米管在介电泳过程中构建的大比表面积纳米三维结构和优良的导电率,纳米复合材料的微观结构和导电性能都得到大幅改善,从而使得复合物具有相对于纯聚苯胺膜更好的气敏特性。     

以石英晶体微天平研究尿液中三聚氰胺与三聚氰酸层层自组装相互作用

近年来发生的三聚氰胺食品污染事件引起了人们的广泛关注。动物实验证实三聚氰胺与其共存物三聚氰酸结合生成难溶于水的超分子复合物是导致泌尿系统结石的可能原因。因此，     

聚乙二醇掺杂聚苯胺复合材料气敏性能的研究

以聚乙二醇(PEG)为掺杂剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,用一步乳液聚合法合成PAN/PEG复合物.通过控制变量法,考察了不同制备因素对PAN/PEG乳液稳定性和复合材料气敏性能的影响,优化得到合成过程中最佳实验参数:n(DBSA)/n(An)=1.0,n(APS)/n(An)=1.0,n(PEG)/n(An)=2,聚...     

聚苯胺及其氧化锡复合材料的气敏特性研究

以溶胶-凝胶法制备了SnO2纳米粒子,以原位聚合沉积法在陶瓷基底叉指金电极上制备了PANI及PANI/SnO2复合薄膜,形成气敏元件。室温下测试了元件对氨气及水果释放气体的敏感特性。结果表明,PANI和PANI/SnO2复合膜对氨气具有选择性好,线性度好的特点,PANI比PANI/SnO2复合膜的灵敏度高,更适合在较宽浓度范围内测试氨气;另外,这两种传感器对存放的水果（香蕉、苹果）释放气体具有响应恢复快,重复性好等特性,PANI/SnO2复合膜对水果释放的气体比PANI具备更高的灵敏度,有望在水果仓储运输方面得以应用。     

SAW-MUA自组装成膜动力学的研究

该文对巯基十一酸(MUA)在声表面波(SAW)双通道金膜延迟线上的自组装成膜(SAMs)过程进行了研究,确定了MUA自组装镀膜的条件,以反应动力学对MUA的自组装机理进行了讨论,并推导出反应速率常数、活化能等相关动力学常数.     

壳聚糖／葡萄糖氧化酶复合膜结合静电自组装技术制备葡萄糖生物传感器的研究

该文利用壳聚糖(chitosan,CS)结合静电自组装方法固定葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,GOx)制备了复合膜修饰的酶电极,构建了一种新型的葡萄糖生物传感器,实验结果表明随着(CS/GOx)薄膜层数增加,产生的氧化电流升高,可以通过增加组装次数提高酶电极中GOx的量.实验得到(CS/GOx)6、(CS/GOx)9和(CS/GOx)12响应时间分别为6.4 s、8.5 s和13.0 s,线性浓度范围为7×10-4～1.3×10-2mol/L、4.2×10-4～1.6×10-2mol/L、1.4×10-4～1.9×10-2mol/L.传感器的工作曲线表明增加GOx的层数可以提高传感器的灵敏度,但同时延长了响应时间.     

有机硫化物自组装膜电化学研究及其应用

自组装单分子层膜(SAMS)由于其稳定性、致密性、有序性,且可按预先设计,通过精确的化学控制,获得特定的功能,因此近二十年来一直是电化学和电分析化学领域研究的热点。本文应用电化学技术、显微技术与光谱技术研究了特定的巯基化合物自组装膜的结构与其电化学性质的关系;探索了外界环境与自组装膜的相互作用及这种作用对膜结构与电化学性质影响;探索了自组装膜在电分析化学领域的应用,主要内容包括:1、金表面2-巯基苯并噻唑自组装膜(2-MBT SAM)的电化学特征用电化学技术、扫描隧道显微镜(STM)研究了2-MBT SAM 膜的电化学性质及表面特征。循环伏安实验表明,在不同 pH 值条件下,氧化还原电对 Fe(CN)_6~(3-/4-)在2-MBT 修饰电极上的电化学响应发生显著变化。峰电流随 pH 值的降低而增加,峰电位差也随之变小。2-MBT 膜在不同酸度条件下显示出“开”与“关”的性质,可见不同 pH 条件下,2-MBT 的结构     

自组装纳米金内毒素压电传感器的研究

利用纳米金颗粒自组装于金片表面上,用于固定多粘菌素B(PMB),研制了一种内毒素压电传感器。先在石英晶体电极表面自组装1,6—己二硫醇,再通过纳米金与巯基的共价键合作用,在巯基自组装膜的另一端的巯基表面形成一均匀的纳米金单层膜,实现PMB在传感器表面的固定。实验探讨了影响纳米金自组装和PMB固定等主要实验参数和条件;考核了采用此固定化方法传感器的响应性能。结果表明:与单纯采用自组装方法比,传感器在灵敏度和分辨力方面均有较大的改善。     

大气环境中先进与实用NH3测量技术进展

NH3是大气的重要组成部分，对于中和酸性气体和维持生态平衡起着重要作用。但同时作为大气污染物，NH3严重地影响着人类生存环境。而且气态NH3可以与硫酸、硝酸和盐酸发生化学反应而形成的铵盐，进而增加大气污染物PM2．5颗粒物的浓度。因此，大气环境中NH3体积分数精确测量越来越受到人们的重视。介绍了近年来6种先进大气NH3体积分数检测技术（TDLAS，PAS，CRDS，DOAS，TDLAS和纳米材料传感器）的研究方法与研究进展，总结并归纳了这些技术的特点，同时，选择有代表性的测量实验结果进行分析对比。简要介绍了4种实用大气NH3检测技术（湿化学、CIMS，IMS和金属半导体传感器）的特点与研究现状。     

脉冲激光溅射沉积WO3气敏膜

本文研究了脉冲激光溅射镀膜技术沉积WO_3基片在室温下,沉积的WO_3膜部分晶化并部分还原.经热处理,在450℃左右膜层开始晶化,最后形成三斜晶系的WO_3晶化后颗粒在几十到几百纳米之间.本技术沉积的WO_3膜对NO_2气体有非常好的气敏性能,可检测0.1×10~(-6)量级的NO_2气体.WO_3膜的灵敏度随温度降低而增大,但同时响应时间和恢复时间增长.同其它制备技术相比,本技术沉积的WO_3膜显著提高了响应性能:响应时间和恢复时间,它们分别为30_s和70_s.     

利用SnO2中的稀土掺杂制作乙炔气敏元件

本文以ＳｎＯ２为基体材料,通过几种稀土元件的掺杂,研制了乙炔气敏元件,大量的实验表明,掺入稀土元素钐对于Ｃ２Ｈ２的选择性和灵敏度有明显的提高。     

微型碳纳米管NH3气体检测系统

基于制备得到的微型碳纳米管NH3传感器,研制了一种便携式气体浓度检测系统。此系统由恒流源驱动,通过微控制单元实现自动检测。为了便于安装、维修与调试,该系统所有电路均采用模块化设计,检测系统可以比较精确地测量25 kΩ以内电阻的变化,可以精确检测5×10－6～50×10－6范围内NH3气体浓度。     

ZnO纳米棒修饰的QCM气体传感器检测NH_3研究

主要介绍了ZnO纳米棒修饰的石英晶体微天平(QCM)气体传感器的制备与测试。采用两步法在石英晶振片表面制备直径为100 nm的ZnO纳米棒敏感膜,构成QCM NH3传感器。检测系统为自主研发的基于LabVIEW平台的QCM气体传感器频率测试软件。检测NH3的体积分数为5×10-6~50×10-6,响应时间均在10 s以内,最大频差值为10.9 Hz,响应最大频差值与NH3体积分数呈现良好的线性关系。室温条件下,ZnO纳米棒敏感膜可以完全实现吸附解吸过程,具有可逆性。该传感器性能稳定,响应灵敏,具有重复性。     

基于打印聚合物薄膜技术的NH_3传感器

研究了一种新型的采用打印技术的NH3传感器,探讨了打印"墨水"材料聚苯胺和聚吡咯的制备和"墨水"掺酸比例对NH3传感器敏感度的影响。为了提高传感器灵敏度,分别对传感器的直流和交流阻抗特性进行了研究。结果发现在1.5 kHz左右交流阻抗的测试条件下,传感器灵敏度要较直流阻抗测试高近1个数量级。此外还通过构建1个交流阻抗拟合模型对传感器交流阻抗变化过程作了解释。研究的采用打印技术基于聚合物的NH3传感器具有成本低,可以制作在柔性衬底上和适合大规模生产等特点,在食品加工、养殖业和医疗等领域具有广泛的应用前景。     

基于可视传感阵列的NH_3快速检测方法

为实现环境中NH3污染物的快速、灵敏的检测,以卟啉及其衍生物和酸碱指示剂为敏感材料构建了一种6×6的可视传感阵列。用设计的可视传感阵列对4种不同体积分数NH3进行了检测,反应时间为2 min。实验结果显示:阵列对NH3的响应时间小于30 s,可以有效识别×10-9体积分数的NH3;对于不同体积分数的气体,其可视差图欧氏距离与体积分数存在线性关系,相关系数R2=0.996 2;SPSS聚类分析结果表明:阵列对4种不同体积分数NH3识别准确率达100%。本可视传感阵列可以快速、灵敏地检测NH3。     

基于ARM9 S3C2440 CPU的氨氮在线监测系统设计

主要介绍以三星公司的S3C2440X微处理器为核心的ARM9内核的氨氮在线监测系统的设计与实施,其中着重叙述了氨氮系统的结构、氨氮系统实现流程、系统硬件结构和嵌入式Linux操作系统的开发步骤等。     

WO3基臭氧敏感元件的研制

在三氧化钨粉体材料中加入金属氧化物,以恒温600℃烧结1小时制成傍热式厚膜O3气体敏感元件.采用静态电压测量法,研究了加入一定质量分数的Nb2O5、Fe2O3、Co3O4、TiO2、Sb2O3后元件的加热电压与电导率、元件灵敏度、60 s后回复几率的关系,讨论了掺杂成分和杂质的质量分数对材料的气敏性能和环境适应能力的影响.实验结果显示:2%TiO2- 3% Nb2O5-WO3元件能开发成理想的O3敏感元件.     

高选择性γ—Fe2O3LPG元件的研制

利用共沉淀法合成了γ－Ｆｅ２Ｏ３敏感基料，通过Ｃｒ２Ｏ３的掺杂研制出具有高选择性，灵敏度，抗湿性和稳定性的ＬＰＧ气敏元件