文档介绍：上海师范大学
硕士学位论文
基于离子液体/碳粉电导型气体传感器
姓名:李艳
申请学位级别:硕士
专业:物理化学
指导教师:王荣
20100401
摘要关键词:离子液体/碳粉;气敏传感器;电子鼻;有机蒸气;化学计量学方法随着现代经济与科技迅猛发展,电子鼻在军事、环境监测、工农业生产控制、医学以及食品检测等众多领域有着广泛的应用前景。电子鼻中核心部分之一是敏代高分子聚合物制备离子液体/碳粉凝胶,将该凝胶作为气敏材料制作气体传感将离子液体与碳粉混合制备离子液体/碳粉凝胶,用扫描电镜观察了离子液体/碳粉凝胶分散形态。并通过热重分析法分析了凝胶与纯离子液体热重曲线,发现碳粉的加入提高了离子液体的热稳定性。对传感器的制作工艺、测试条件、测试方法以及进样方式等进行了优化设计,考察了不同温度对气敏响应信号的影响,选取最优的响应条件进行气敏传感器的用掷胱右禾逵胩挤刍旌系哪褐票复ǜ衅髡罅校觳饬宋逯植煌挠谢蒸气响应信号,利用传感器阵列对有机蒸气有不同响应灵敏度,结合化学计量学将胱右禾澹挤勰鹤魑4ǜ衅鞯拿舾胁牧希糜谝掖迹旌险气样品的检测中,结合人工神经网络方法实现了对混合样品的定量预报。感材料,将碳粉与聚合物复合材料作为气敏材料制成传感器用于挥发性有机蒸气检测已被广泛研究。本研究小组也曾将离子液体作为一种新型的敏感材料应用于气体传感器制备中,取得了一定研究成果。在此基础上本文尝试利用离子液体替器,并对其制作工艺、实验条件进行了优化设计,同时结合模式识别方法对单组分和双组分的样品进行定性定量分析,得到了一些初步的结果:构建与测试。主成分分析椒ㄊ迪至硕圆煌谢羝蟹掷唷洵师范人学硕学位论义
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三炎作者签名芬肛作者签名:李灿日期∞/驴≯歹月论文独创性声明本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。论文中除了特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或机构已经发表或撰写过的研究成果。其他同志对本研究的启发和所做的贡献均已在论文中做了明确的声明并表示了谢意。论文使用授权声明本人完全了解上海师范大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其它手段保存论文。保密的论文在解密后遵守此规定。导师签名:期:籎海.
第一章绪论电子鼻的概况方式,其中感官评定方法受人的生理、经验、情绪、环境等主客观因素的影响较电子鼻是由性能彼此重叠的多个化学传感器虺破宕ǜ衅髡罅结合适由图所示,电子鼻主体部分主要由传感器阵列、信号预处理和模式识别处理器,之后利用多元数据统计分析方法、神经网络方法和模糊方法等将多维响随着现代经济与科技的发展,对有机污染物进行监控与检测的需求越来越大。传统的气体或气味检测方法有气相色谱/质谱仪疢和感官评定两种大,同时人的感官容易疲劳,从而难以做到科学与客观的评定。而/价格昂贵、检测耗时、需要专业人员操作,并且只能获得定量信息,难以得到定性信息和主观评价【R蚨岜恪⒈阋恕⒖焖俚奈⑿。它的设计是模仿哺乳动物对气味的嗅觉感应机理与功能,具有识别简单和复杂气体的能力【。与普通化学分析仪器如色谱仪、光谱仪、毛细管电泳仪等得到被测样品中某种或某几种成分的定性与定量结果不同,电子鼻是给予样品中挥发成分的整体信息,也称“指纹”数据三部分组成【俊J笛椴捎枚タ战⒗┥⒌确绞浇ù馄逋ㄈ氲降缱颖侵杏氪感器阵列接触,诱导阵列中的的敏感材料产生可逆的物理或化学变化,从而相关的电信号例如电导率等发生改变,这些响应信号输出经滤波、疍转换后,将对被研究对象而言的有用成分和无用成分加以分离,得到多维有用的响应信号数据应信号转换为感官评定指标值或组成成分的浓度值,从而可得到被测气味定性分析结果的智能解释器,实现对气体的鉴别与分析【俊汉JΨ度搜禝宦垡
⒄褂胗τ农业中,在农作物霉变识别中电子鼻具有重要作用㈣;同时电子鼻在大气环境在过去的几十年中,一些研究人员一直活跃在电子鼻技术这一领域。最早对电子鼻进行报道的是年虷羽,他们利用气体在电极上的氧电导的变化对气体进行测量,等【觢媒哟サ缡频谋浠迪至似宓大学气敏传感研究小组发表了传感器在气体测量方面应用的论文,并重点提出了化学传感器信息处理高级专题讨论会,致力于人工嗅觉及其系统设计这两个专电子鼻研究从此得到快速发展。年⒈砹斯赜诘缱颖堑淖凼鲂晕电子鼻在各种领域得到广泛应用,如在医学中利用电子鼻对人呼出的气体进行检质量评价【。下一年,等【坷媒鹗艉桶氲继测量。然而直到年,英国