几种多孔材料的合成、组装及其传感性质研究

来源 :吉林大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aiyi23_2008
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本论文主要以几种多孔材料(介孔氧化硅SBA-15、介孔碳CMK-3和碳纳米管)为基础,研究了介孔复合金属氧化物的模板合成,通过对几种多孔材料进行掺杂及功能材料组装成功制备了几种性能优越的功能材料,并研究了其在传感器方面的应用。绪论部分简要介绍了多孔材料的合成机理、合成方法及作为主体材料在各个领域的应用价值,并对传感器方面的背景知识作了简要介绍;第二章以介孔碳CMK-3为硬模板合成了具有介孔结构的MgO-ZnO复合金属氧化物并研究了其发光性质。研究表明发光性质随着复合物中组分比的变化而变化。近带边发射随着MgO含量的增加先红移后蓝移。分析表明:介孔结构的形成是造成这种现象的重要原因之一;第三章主要研究了介孔氧化硅作为主体材料在湿度传感领域的应用。导电聚合物聚吡咯被成功组装进介孔氧化硅SBA-15的孔道中形成主客体复合材料。对其湿敏性质的研究表明这种主客体复合材料比相应的客体材料表现出更好的湿度敏感性。本工作将介孔材料引入到湿敏领域,拓展了介孔材料的实际应用范围。同时,我们还探索了提高聚吡咯湿敏性质的其他方法。研究发现通过延长聚吡咯聚合反应时间或者掺杂亚铁离子均能明显地提高其湿敏性质,并对其湿敏机理做了详细的分析;基于在第三章中发现SBA-15能显著提高聚吡咯湿敏性质的这种现象,在第四章中,我们进一步研究了无机盐LiCl在SBA-15中的组装后的湿敏性质。研究发现在合适的LiCl组装量下,得到的材料在全湿度量程内表现出很好的湿敏特性并且具有较短的响应恢复时间。从而为构筑新型的湿敏传感器提供了良好的材料;第五章主要研究了碳纳米管在大分子生物酶(二甲基亚砜还原酶)电化学性质中的促进作用。研究表明,在碳纳米管的促进下,二甲基亚砜还原酶对底物的催化活性提高。催化电流随着底物浓度的增加而增加。该研究为构筑用于检测二甲基亚砜的生物传感器提供了实验基础。
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