基于单壁碳纳米管的高稳定性全固态电位型传感器

发布时间：2025-05-11 01:12

　　碳纳米管是在1991年由Iijima博士发现的一种一维纳米材料,其结构为无缝柱状形态,具有非常高的纵横比,径向尺寸是纳米级,轴向尺寸是微米级,长径比达到102～107。按照片层石墨烯层数分类,可以分为单壁碳纳米管和多壁碳纳米管。单壁碳纳米管可以看做是由单层片状石墨烯曲卷而成,管径一般在1～2 nm之间。多壁碳纳米管可以理解为不同直径的单壁碳纳米管套装而成,层与层之间的距离约为 0.34 nm。单壁碳纳米管是一种通用的添加剂,具有优异的电子、机械和力学性能。它可以增强材料的导电性,非常少量的单壁碳纳米管的添加,就可以显著改善材料的性能。由于其良好的导电性,本文以提高全固态电位型传感器的灵敏度、稳定性和响应性能为目的,研究探索了几种基于单壁碳纳米管材料的高稳定性全固态电位型传感器。1、基于单壁碳纳米管与导电胶混合的全固态聚合物膜钙离子选择性电极当前,在环境和生物领域,基于纳米材料的全固态离子选择性电极(ASS-ISE)已经成为了一种新型的电位传感器。但是,纳米材料固体接触层由于粘附性差,容易从电极表面脱落,从而限制了这些传感器的广泛使用。本文使用具有导电性和粘附性的导电胶(CA)作为粘合剂,...

【文章页数】：65 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 碳纳米管简介
    1.2 新型高分子共聚物
    1.3 离子选择性电极
        1.3.1 离子选择性电极简介
        1.3.2 离子选择性电极的性能指标
        1.3.3 选择性电极的特点
    1.4 全固态离子选择性电极
        1.4.1 全固态离子选择性电极的分类
        1.4.2 全固态离子选择性电极的响应机理
        1.4.3 全固态离子选择性电极的性能参数
    1.5 本文的研究思路及研究内容
2 基于单壁碳纳米管与导电胶混合的全固态聚合物膜钙离子选择性电极
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验材料和试剂
        2.2.2 固体传导层的制备
        2.2.3 全固态Ca²⁺离子选择性电极的制备
        2.2.4 仪器和测量
    2.3 结果和讨论
        2.3.1 导电胶-单壁碳纳米管的表征
        2.3.2 电化学阻抗分析
        2.3.3 O₂、CO₂和光的影响
        2.3.4 计时电位分析
        2.3.5 电极的电位响应
        2.3.6 水层测试
    2.4 结论
3 基于单壁碳纳米管与导电胶混合的全固态免增塑剂聚合物膜无机离子选择性电极
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验试剂与材料
        3.2.2 新型免增塑剂敏感膜基体的制备
        3.2.3 固体传导层的制备
        3.2.4 基于新型合成膜的全固态钙离子选择性电极的制备
        3.2.5 电位及电化学性质测量
        3.2.6 接触角测量
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 电极的电位响应
        3.3.2 O₂、CO₂和光的影响
        3.3.3 水层测试
        3.3.4 接触角的表征
    3.4 结论
4 全固态免增塑剂聚合物膜离子选择性电极对电中性有机分子的检测
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 材料和试剂
        4.2.2 双酚A分子印迹聚合物的合成
        4.2.3 固体接触时传导层的制备
        4.2.4 新型免增塑剂敏感膜基体的制备
        4.2.5 新型免增塑剂双酚A聚合物膜全固态离子选择电极的制备
        4.2.6 细胞增殖实验的研究
        4.2.7 仪器和材料
    4.3 结果和讨论
        4.3.1 膜组成成分的优化
        4.3.2 基于新型免增塑剂双酚A聚合物膜电极的电位响应
        4.3.3 增塑剂对细胞增殖的影响
        4.3.4 新型免增塑剂MIP聚合物膜的表面形貌
    4.4 结论
5 结论
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文目录
致谢



本文编号：4044613