光化学传感器的设计_合成及识别性能研究
第28卷 第4期影像科学与光化学Vo l.28 N o.4 2010年7月Imag ing Science and Photochemistr y July,2010
研究生论文摘要
光化学传感器的设计、合成及识别性能研究
博士研究生 王 芳 导师 汪鹏飞
(学位授予单位 中国科学院理化技术研究所,北京100190)
光化学传感器被广泛地用于检测各种金属离子和阴离子.荧光化学传感器具有选择性好、灵敏度高、简便快速等优点,比色化学传感器则可不借助于任何昂贵的仪器设备而直接用肉眼识别.本论文分别以黄酮﹑香豆素作为发光基团,设计、合成了识别氟离子(F-)和生物巯基化合物(还原性谷胱甘肽和半胱氨酸)的光化学传感器,并研究了其光谱性质和识别机制,另外我们对基于多孔硅的光化学传感器方面进行了一些初步尝试,取得了一些有意义的结果.
1.设计合成了一种具有激发态分子内质子转移(ESIPT)性质的3 羟基黄酮衍生物L,它能够和Zr EDT A在水相中形成三元络合体系,氟离子的加入可以使体系荧光发生明显变化,其它常见阴离子没有明显干扰.由于氟离子与Zr EDT A的络合能力比黄酮衍生物与Zr EDTA的络合能力更强,所以加入的氟离子可以将黄酮衍生物从三元络合体系中置换出来,从而导致体系荧光发生变化.其它阴离子不能够和Zr EDT A发生络合,所以体系荧光不发生变化.另外,该识别过程可以用肉眼清楚观察到,所以同时是一种良好的比色化学传感器.
2.设计合成了一种基于香豆素结构的具有S S键的席夫碱衍生物(C).它在水相中具有较弱荧光,随着生物巯基化合物如半胱氨酸(Cy s)和还原型谷胱甘肽(GSH)的加入荧光逐渐增强,原因是巯基的加入使化合物C中的S S键发生断裂,形成强亲核性S-,然后合环形成一种具有强荧光的化合物Coumarin6.其它不含有巯基的常见氨基酸和氧化型谷胱甘肽的加入都不会使溶液的荧光增强.
3.通过电化学腐蚀的方法制备得到发橙色荧光的多孔硅,发现其在空气中放置时荧光强度会逐渐降低,直至消失.通过荧光光谱和透射电镜图片初步验证了量子限域效应发光机理.为了提高其光学性质的稳定性,对其进行热化学和光化学表面修饰,并且在其表面引入了可以和H g2+进行络合的识别基团,得到多孔硅光化学传感器S1和S2.H g2+的加入对S1和S2的荧光光谱有猝灭作用,原因是发生了从多孔硅表面到H g2+的电子转移.
2010年5月18日通过博士论文答辩
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合成纤维的种类和特性功能
课题名称 组长 艾孜哈尔·依不拉音s151104 组员 赛微娜孜是s151153，艾尼卡尔151146，阿迪力 s151124，
合成纤维的种类和特性功能 合成纤维 普通的合成纤维主要是指传统的六大纶纤维，即涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶纤维。 以产量排序为涤纶>丙纶>锦纶>腈纶。 a.涤纶纤维 强力大，弹性好，初始模量高，回弹性适中，热定型性能优异。耐热性高、耐光性尚可。织物具有洗可穿性，优秀的抗有机溶剂、肥皂、洗涤剂、漂白剂、氧化剂等性能，以及较好的耐腐蚀性，对弱酸、碱等稳定。故有广泛的用途，尤其食外衣材料。 涤纶纤维的主要缺点是染色性差，吸湿性差（穿着闷热），织物易起球等。 b.锦纶纤维 锦纶（又称尼龙）有腈纶6和锦纶66两种。 锦纶，其耐磨性居纺织纤维之冠，强度高，弹性优良，但初始模度低，容易伸出，织物保型性、耐热性不及涤纶，因此在棉、麻毛型外衣面料中并不多见，而在丝绸织物中，则可充分发挥其细而柔软、弹性伸长大的优良特性。 吸湿性在合成纤维中仅次于维纶，染色性在合成纤维中属较好的。耐光性和耐热性教差，初始模具比其他大多数纤维都低，因此在使用过程中容易变形，限制了锦纶在服装面料领域的应用。 c.腈纶纤维 腈纶纤维手感柔软、弹性好，有“合成羊毛”之称。耐日光和耐气候性特别好，染色性较好，色彩鲜艳，故较多地用于针织面料和毛衫。 腈纶的缺点是易起球，吸湿性差，回潮率低，对热较敏感，耐酸碱性差，属于易燃纤维。腈纶的改性比较多，有膨体纱等。 d.丙纶纤维 丙纶的质地特别轻，密度仅为0.91g/cm3，是目前合成纤维中最轻的纤维。丙纶的强伸性、弹性、耐磨性均好，强度较高，具有较好的耐化学腐蚀性，但丙纶的耐热性、耐光性、染色性较差。常规丙纶织物手感发硬，有蜡状感，几乎不吸湿。 丙纶纤维具有一种独特性能——“芯吸”作用，本身不吸湿，但水汽可通过毛细效应传递，具有良好的导湿性。 普通丙纶作为服用纤维，保暖性好，导湿性好，作为内衣穿着没有冷感，大
化学传感器的研究背景及发展趋势
引言 化学传感器（Chemical sensor）是由化学敏感层和物理转换器结合而成的，是能提供化学组成的直接信息的传感器件。它用来某种化学物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测来进行化学测量。化学传感器在生产流程分析、环境污染监测、矿产资源的探测、气象观测和遥测、工业自动化、医学上远距离诊断和实时监测、农业上生鲜保存和鱼群探测、防盗、安全报警和节能等多个方面有重要应用。 对化学传感器的研究是近年来由化学、生物学、电学、热学微电子技术、薄膜技术等多学科互相渗透和结合而形成的一门新兴学科。化学传感器的历史并不长，但世界各国对这门新学科的开发研究，投以大量的人力、物力和财力。研究人员俱增，正在向产业化方面开展有效的工作。化学传感器是当今传感器领域中最活跃最有成效的领域。 化学传感器的重要意义在于可把化学组分及其含量直接转化为模拟量(电信号)，通常具有体积小、灵敏度高、测量范围宽、价格低廉，易于实现自动化测量和在线或原位连续检测等特点。国内外科研人员很早就致力于研究化学传感器的检测方法和控制方法,研制各式各样的化学传感器分析仪器,并广泛应用于环境监测、生产过程中的监控及气体成分分析、气体泄漏报警等。 第一章化学传感器的研究背景 1.1 化学传感器的产生与发展阶段 1906年Cremer首次发现了玻璃膜电极的氢离子选择性应答现象。随着研究的不断深入，1930年，使用玻璃薄膜的pH值传感器进人了实用化阶段。以后直至1960年，化学传感器的研究进展十分缓慢。1961年，Pungor发现了卤化银薄膜的离子选择性应答现象，1962年，日本学者清山发现了氧化锌对可燃性气体的选择性应答现象，这一切都为气体传感器的应用研究开辟了道路。 真正意义上的化学传感器的发展可分为两个阶段，在60年代和70年代,化学
光电化学生物传感器的研究与应用
光电化学生物传感器的研究与应用 陈洪渊* 南京大学，南京，210093 *Email: hychen@https://www.360docs.net/doc/5711672275.html, 光电化学过程是指分子、离子以及固体物质在光的作用下，因吸收光子而使电子处于激发态继而产生电荷传递的过程。光电化学传感是基于物质的光电转化特性而建立起来的一种新兴的检测技术。待测物与光电化学活性物质之间的直接/间接相互作用，或者生物识别过程前后所产生的光电流（或光电压）的变化与待测物浓度之间的关系, 是光电化学传感定量的基础。在光电化学检测中，与电化学发光检测恰好相反，光被用作激发源来激发光活性物质，通过光激发所产生的电信号作为检测信号。由于采用不同能量形式的激发与检测信号，和电化学发光检测相同的是，光电化学传感的背景信号要比传统的电化学方法低。研究表明，在采用相同或类似的流程对同一种物质进行检测时，光电化学方法获得的检测限通常要比电化学方法低一个数量级。此外，由于利用电信号响应, 同传统的光学方法相比, 光电化学检测仪器设备简单、价格低廉且易于微型化。因此，这种方法在生物分析领域具有广阔的应用前景，近年发展十分迅速。随着研究的不断深入，可以预期，光电化学传感将在生物分子测定、环境监测、食品安全、新药研究和医学卫生等诸多领域发挥重要作用。目前，光电化学应用于生物传感器的各个主要研究方向，如DNA传感器、免疫传感器以及酶催化型传感器等方面都取得了迅速的发展。 本文将以本研究组现有相关工作为例，对光电化学生物传感的基本概念、原理与应用及当前的发展趋势作一扼要的评述，以期为光电化学生物传感器的进一步发展提供一定的启示。 参考文献 [1] Zhao W W, Yu P P, Xu J J, Chen H Y. Electrochem. Commun., 2011, 13, 495—497 [2] Zhao W W, Wang J, Xu J J, Chen H Y. Chem. Commun., 2011, 47, 10990—10992 [3] Zhao W W, Tian C Y, Xu J J, Chen H Y. Chem. Commun., 2012, 48, 895—897 [4] Zhao W W, Dong X Y, Wang J, Kong F Y, Xu J J, Chen H Y. Chem. Commun., 2012, 48, doi: 10.1039/C2CC17942C [5] Zhao W W, Ma Z Y, Yu P P, Dong X Y, Xu J J, Chen H Y. Anal. Chem., 2012, 84, 917—923
合成纤维的种类和特性功能
合成纤维的种类和特性功能 合成纤维 普通的合成纤维主要是指传统的六大纶纤维，即涤纶、锦纶、腈纶、丙纶、维纶和氯纶纤维。 以产量排序为涤纶>丙纶>锦纶>腈纶。 a.涤纶纤维 强力大，弹性好，初始模量高，回弹性适中，热定型性能优异。耐热性高、耐光性尚可。织物具有洗可穿性，优秀的抗有机溶剂、肥皂、洗涤剂、漂白剂、氧化剂等性能，以及较好的耐腐蚀性，对弱酸、碱等稳定。故有广泛的用途，尤其食外衣材料。 涤纶纤维的主要缺点是染色性差，吸湿性差（穿着闷热），织物易起球等。 b.锦纶纤维 锦纶（又称尼龙）有腈纶6和锦纶66两种。 锦纶，其耐磨性居纺织纤维之冠，强度高，弹性优良，但初始模度低，容易伸出，织物保型性、耐热性不及涤纶，因此在棉、麻毛型外衣面料中并不多见，而在丝绸织物中，则可充分发挥其细而柔软、弹性伸长大的优良特性。 吸湿性在合成纤维中仅次于维纶，染色性在合成纤维中属较好的。耐光性和耐热性教差，初始模具比其他大多数纤维都低，因此在使用过程中容易变形，限制了锦纶在服装面料领域的应用。 c.腈纶纤维 腈纶纤维手感柔软、弹性好，有“合成羊毛”之称。耐日光和耐气候性特别好，染色性较好，色彩鲜艳，故较多地用于针织面料和毛衫。 腈纶的缺点是易起球，吸湿性差，回潮率低，对热较敏感，耐酸碱性差，属于易燃纤维。腈纶的改性比较多，有膨体纱等。 d.丙纶纤维 丙纶的质地特别轻，密度仅为0.91g/cm3，是目前合成纤维中最轻的纤维。丙纶的强伸性、弹性、耐磨性均好，强度较高，具有较好的耐化学腐蚀性，但丙纶的耐热性、耐光性、染色性较差。常规丙纶织物手感发硬，有蜡状感，几乎不吸湿。 丙纶纤维具有一种独特性能——“芯吸”作用，本身不吸湿，但水汽可通过毛细效应传递，具有良好的导湿性。 普通丙纶作为服用纤维，保暖性好，导湿性好，作为内衣穿着没有冷感，大多数作为内衣和可弃的卫生产品。 e. 维纶纤维 维纶是合成纤维中性质最接近于棉的一种，曾有“合成棉花”之称。其强力、弹性、伸长等均较其他合成纤维低，但仍好于棉。吸湿性是合成纤维中较好的一种。维纶的化学稳定性好，耐腐蚀和耐光性好，耐碱性能强。维纶长期放在海水
光化学传感器及其最新进展
文章编号:100525630(2004)0420057205 光化学传感器及其最新进展 Ξ 徐艳平,顾铮先,陈家璧 (上海理工大学光电功能薄膜实验室,上海200093) 摘要:从传感器材料、检测方法及传感器结构几方面,围绕光化学传感器的灵敏度、选 择性和稳定性展开讨论,总结了光化学传感器近年来的最新进展,并对其今后的发展方向 做出展望。 关键词:光化学传感器;光纤传感器;表面等离子体激元共振 中图分类号:T P 212.14 文献标识码:A Recen t develop m en ts of optica l che m ica l sen sors X U Y an 2p ing ,GU ZH eng 2x ian ,CH EN J ia 2bi (L abo rato ry of Pho to 2electric Functi onal F il m s ,U niversity of Shanghai fo r Science and Techno logy ,Shanghai 200093,China ) Abstract :T he state 2of 2the 2art of op tical chem ical sen so rs is stated in th is p ap er abou t sen so r m aterials ,detecti on m ethods and sen so r structu res .T he p rop erties of op tical chem ical sen so rs such as sen sitivity ,selectivity and stab ility are discu ssed .Fu tu re p ro sp ects of op tical chem ical sen so rs are discu ssed . Key words :op tical chem ical sen so rs ;fiber op tic sen so rs ;su rface p las m on resonance 1 引 言 光化学传感器是利用敏感层与被测物质相互作用前后物理、化学性质的改变而引起的传播光诸特性的变化检测物质的一类传感器[1]。光化学传感器与其它原理的传感器相比,具有安全性好、可远距离检测、分辨力高、工作温度低、耗用功率低、可连续实时监控、易转换成电信号等优点。随着光纤技术及光集成技术的迅猛发展,光化学传感器引起了人们的极大关注,并且已经广泛地应用于工业、环境、生物医学的检测中[2]。 现首先总结了无机材料(氧化物半导体)和有机材料的应用,并介绍了溶胶凝胶工艺制备光化学传感器敏感材料方面的最新进展以及生物敏感材料。其次介绍了光谱法、干涉法、表面等离子体激元共振(su rface p las m on resonance ,SPR )等传感器检测方法的最新进展。最后对今后光化学传感器的发展做出展望。 2 传感器材料 敏感材料作为光化学传感器的重要组成部分,将直接影响传感器的各种性能,如稳定性、选择性、灵敏度和响应时间。现在研究最多的是氧化物半导体、有机半导体材料、生物识别材料等。现将从无机材料、有 第26卷 第4期 2004年8月 光 学 仪 器O PT I CAL I N STRUM EN T S V o l .26,N o.4 A ugu st,2004 Ξ收稿日期:2003209211 基金项目:上海市曙光计划资助项目(02SG 01),上海市科技发展基金资助项目(01F 032) 作者简介:徐艳平(19772),男,山东烟台人,在读博士生,主要从事光电功能薄膜及其传感器、光电精密测量与工程方面的研究。
光电化学综述
光电化学传感器的应用研究进展 摘要：光电化学传感器是基于物质的光电转换特性确定待测物浓度的一类检测装置。光电化学检测方法灵敏度高、设备简单、易于微型化，已经成为一种极具应用潜力的分析方法。本文主要介绍光电化学传感器的工作机理、特点和应用，并对有代表性的实验进行了一定的讲述和总结。 关键词：光电化学；传感器 一、引言 20世纪70年代，人们就开始研究光照下半导体电极的电化学行为，并逐渐发展成为一门新学科——光电化学。目前，光电化学是当前电化学领域中十分活跃的一个研究方向，它是光伏打电池、光电催化、光解和光电合成等实际应用的基础。光电化学过程即光作用下的电化学过程，在光照射条件下，物质中电子从基态跃迁到激发态，进而产生电荷传递。与电化学反应相类似，在光电化学反应体系中也会产生电流的流动。因此，利用光电化学反应可以把光能转变成化学能或电能，通过其逆过程则可以把化学能或电能转换为光能。 待测物与光电化学活性物质之间的物理、化学相互作用产生的光电流或光电压的变化与待测物的浓度间的关系，是传感器定量的基础。以光电化学原理建立起来的这种分析方法，其检测过程和电致化学发光正好相反，用光信号作为激发源，检测的是电化学信号。和电化学发光的检测过程类似，都是采用不同形式的激发和检测信号，背景信号较低，因此，光电化学可能达到与电致化学发光相当的高灵敏度。由于采用电化学检测，同光学检测相比，其设备价廉。 二、光电化学的概述 1、光电化学的工作机理 要了解光电化学的工作原理，首先得研究光催化技术。光催化反应的本质是指在受光的激发后，催化剂表面产生的电子空穴对分别与氧化性物质和还原性物质相互作用的电化学过程。这里以半导体二氧化钛（TiO ）为例介绍一下光电化 2 学的工作原理。 半导体TiO 具有由价带和导带所构成的带隙，价带由一系列填满电子的轨道构 2 成，而导带是由一系列未填充电子的轨道所构成。当半导体近表面区在受到能量
什么是合成纤维
合成纤维 是化学纤维的一种。以小分子的有机化合物为原料，经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物，如聚丙烯腈、聚酯、聚酰胺等。从纤维的分类可以看出它属于化学纤维的一个类别。 合成纤维的主要品种如下：(1)按主链结构可分碳链合成纤维，如聚丙烯纤维(丙纶)、聚丙烯腈纤维(腈纶)、聚乙烯醇缩甲醛纤维(维尼纶)；杂链合成纤维，如聚酰胺纤维(锦纶)、聚对苯二甲酸乙二酯(涤纶)等。(2)按性能功用可分耐高温纤维，如聚苯咪唑纤维；耐高温腐蚀纤维，如聚四氟乙烯；高强度纤维，如聚对苯二甲酰对苯二胺；耐辐射纤维，如聚酰亚胺纤维；还有阻燃纤维、高分子光导纤维等。合成纤维的生产有三大工序：合成聚合物制备、纺丝成型、后处理。 新型和功能性合成纤维： 1 超细纤维 纤维细度达0.5→0.35→0.25→0.27（dpf）的涤纶，规格有：50/144、50/216、50/288超细涤纶。还有杜邦公司生产的超细尼龙Tactel纤维，直径小于10 µm。做成服装具有极佳柔软手感、透气防水防风效果。 2 复合纤维（海岛型和分割型） 主要由PET/COPET或PET/PA组成，海岛型纤维：细度可达0.04-0.06dpf，还有易收缩海岛型复合纤维，可做仿麂皮绒外衣、家纺和工业用布。复合分割型纤维细度为0.15-0.23（dpf），有DTY丝80/36×12，也可做仿麂皮、桃皮绒纺织品。
3 吸湿排汗纤维 纺织品要达到吸湿排汗功能的方法可采用：（1）纤维截面异形化：Y字型、十字形、W形和骨头形等，增加表面积，纤维表面有更多的凹槽，可提高传递水气效果。（2）中空或多孔纤维：利用毛细管作用和增加表面积原理将汗液迅速扩散出去。（3）纤维表面化学改性：增加纤维表面亲水性基团（接技或交联方法），达到迅速吸湿的目的。（4）亲水剂整理：直接用亲水性助剂在印染后处理过程中赋于织物或纤维纱线亲水性。（5）采用多层织物结构：利用亲水性纤维作内层织物，将人体产生之汗液快速吸收，再经外层织物空隙传导散发至外部，达到舒适凉爽性能。 吸湿排汗纤维有新光合纤CoolTech、中兴纺织股份有限公司的产品Coolplus、南亚塑胶工业股份有限公司的Delight纤维、远东纺织股份有限公司的吸湿排汗纤维涤纶Topcool纤维、日本旭化成株式会社生产的Technofine纤维（W型结构的PET），杜邦公司的CoolMax纤维等。 4 易染性涤纶纤维 （1）在分子结构中引进可染性基团（第三单体）如：分子中引进阴离子可染基团的阳离子染料可染涤纶CDP或HCDP和分子中引进阳离子基团的酸性染料可染型涤纶； （2）改变分子规整性的聚对苯二甲酸1，3丙二醇酯（PTT）纤维和聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）纤维。 PTT纤维在1941年已有这种聚酯生产专利，由于生产1，3丙
光电化学传感器的研究进展_王光丽
中国科学B辑:化学 2009年 第39卷 第11期: 1336~1347 https://www.360docs.net/doc/5711672275.html, https://www.360docs.net/doc/5711672275.html, 1336 《中国科学》杂志社SCIENCE IN CHINA PRESS 光电化学传感器的研究进展 王光丽, 徐静娟, 陈洪渊* 生命分析化学教育部重点实验室, 南京大学化学化工学院, 南京210093 * 通讯作者, E-mail: hychen@https://www.360docs.net/doc/5711672275.html, 收稿日期: 2009-08-11; 接受日期: 2009-09-03 摘要光电化学传感器是基于物质的光电转换特性确定待测物浓度的一类检测装置. 光电化学检测方法灵敏度高、设备简单、易于微型化, 已经成为一种极具应用潜力的分析方法. 本文主要介绍光电化学传感器的基本原理、特点、分类, 并对有代表性的研究和发展前景做了总结和评述. 关键词光电化学传感器综述 1引言 光电化学过程是指分子、离子或半导体材料等因吸收光子而使电子受激发产生的电荷传递, 从而实现光能向电能的转化过程. 具有光电化学活性的物质受光激发后发生电荷分离或电荷传递过程, 从而形成光电压或者光电流. 具有光电转换性质的材料主要分为4类. (1)无机光电材料: 这类材料主要指无机化合物构成的半导体光电材料, 如Si、TiO2、CdS、CuInSe2等[1]. (2)有机光电材料: 常用的有机类光电材料主要是有机小分子光电材料和高分子聚合物材料. 小分子材料如卟啉类、酞菁类、偶氮类、叶绿素、噬菌调理素等[2~4]; 高分子聚合物材料主要有聚对苯撑乙烯(PPV)衍生物、聚噻吩(PT)衍生物等[5]. (3)复合材料: 复合材料主要是由有机光电材料或者配合物光电材料与无机光电材料复合形成, 也可以是两种禁带宽度不同的无机半导体材料复合形成的材料. 复合材料比单一材料具有更高的光电转换效率. 常见的复合材料体系有C dS-TiO2、ZnS- TiO2[1]、联吡啶钌类配合物-TiO2[6~9]等. 基于TiO2的复合材料是目前研究最多的一种, 也有用ZnO[10~12]、SnO2[13]、Nb2O5[14]、Al2O3[15]等其它宽禁带的半导体氧化物进行复合的. 后来, 利用金纳米粒子或者碳纳米结构的导电性, 人们发展了基于金纳米粒子或者碳纳米结构-半导体复合物以提高半导体光生电子的捕获和传输能力. 富勒烯/CdSe[16,17]、碳纳米管/CdS[18~21]、碳纳米管/ CdSe[22,23]、卟啉/富勒烯/金纳米粒子[24]、CdS/金纳米粒子[25]等体系具有较高的光电转换效率. 另外, 某些生物大分子如细胞、DNA等也具有光电化学活性, 可以通过它们自身的光电流变化研究生物分子及其它物质与它们的相互作用. 待测物与光电化学活性物质之间的物理、化学相互作用产生的光电流或光电压的变化与待测物的浓度间的关系, 是传感器定量的基础. 以光电化学原理建立起来的这种分析方法, 其检测过程和电致化学发光正好相反, 用光信号作为激发源, 检测的是电化学信号. 和电化学发光的检测过程类似, 都是采用不同形式的激发和检测信号, 背景信号较低, 因此, 光电化学可能达到与电致化学发光相当的高灵敏度. 由于采用电化学检测, 同光学检测相比, 其设备价廉. 根据测量参数的不同, 光电化学传感器可分为电位型和电流型两种. 2光寻址电位型传感器 电位型光电化学传感器主要指光寻址电位传感器(light addressable potentiometric sensor , LAPS), 它
光化学传感器的设计_合成及识别性能研究
第28卷 第4期影像科学与光化学Vo l.28 N o.4 2010年7月Imag ing Science and Photochemistr y July,2010 研究生论文摘要 光化学传感器的设计、合成及识别性能研究 博士研究生 王 芳 导师 汪鹏飞 (学位授予单位 中国科学院理化技术研究所,北京100190) 光化学传感器被广泛地用于检测各种金属离子和阴离子.荧光化学传感器具有选择性好、灵敏度高、简便快速等优点,比色化学传感器则可不借助于任何昂贵的仪器设备而直接用肉眼识别.本论文分别以黄酮﹑香豆素作为发光基团,设计、合成了识别氟离子(F-)和生物巯基化合物(还原性谷胱甘肽和半胱氨酸)的光化学传感器,并研究了其光谱性质和识别机制,另外我们对基于多孔硅的光化学传感器方面进行了一些初步尝试,取得了一些有意义的结果. 1.设计合成了一种具有激发态分子内质子转移(ESIPT)性质的3 羟基黄酮衍生物L,它能够和Zr EDT A在水相中形成三元络合体系,氟离子的加入可以使体系荧光发生明显变化,其它常见阴离子没有明显干扰.由于氟离子与Zr EDT A的络合能力比黄酮衍生物与Zr EDTA的络合能力更强,所以加入的氟离子可以将黄酮衍生物从三元络合体系中置换出来,从而导致体系荧光发生变化.其它阴离子不能够和Zr EDT A发生络合,所以体系荧光不发生变化.另外,该识别过程可以用肉眼清楚观察到,所以同时是一种良好的比色化学传感器. 2.设计合成了一种基于香豆素结构的具有S S键的席夫碱衍生物(C).它在水相中具有较弱荧光,随着生物巯基化合物如半胱氨酸(Cy s)和还原型谷胱甘肽(GSH)的加入荧光逐渐增强,原因是巯基的加入使化合物C中的S S键发生断裂,形成强亲核性S-,然后合环形成一种具有强荧光的化合物Coumarin6.其它不含有巯基的常见氨基酸和氧化型谷胱甘肽的加入都不会使溶液的荧光增强. 3.通过电化学腐蚀的方法制备得到发橙色荧光的多孔硅,发现其在空气中放置时荧光强度会逐渐降低,直至消失.通过荧光光谱和透射电镜图片初步验证了量子限域效应发光机理.为了提高其光学性质的稳定性,对其进行热化学和光化学表面修饰,并且在其表面引入了可以和H g2+进行络合的识别基团,得到多孔硅光化学传感器S1和S2.H g2+的加入对S1和S2的荧光光谱有猝灭作用,原因是发生了从多孔硅表面到H g2+的电子转移. 2010年5月18日通过博士论文答辩 312
三大合成材料对人类社会的影响
法学院0913010322 09级法学三班沈冬艳 三大合成材料对人类生活的影响 通过学习了人类生活中的高分子材料这门课程，我了解到，随着科学技术的与时俱进，自然界的材料远远不能满足人类发展的需要，在这种情况下，合成材料应运而生，与我们人类生活的各个方面联系紧密。在此，我主要分析三大合成材料对人类生活的影响。 三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维。它们是用人工方法，由低分子化合物合成的高分子化合物，又叫高聚物，相对分子量可在10000以上。天然高聚物有淀粉、纤维素、天然橡胶和蛋白质等。三大合成材料则是人工合成的高聚物。高聚物正在越来越多地取代金属，成为现代社会使用的重要材料被称为现代高分子三大合成材料的塑料、合成纤维和合成橡胶已经成为国民经济建设与人民日常生活所必不可少的重要材料。 三大合成材料在不同程度的影响了人类生活，合成材料的应用既有利又有弊，一方面促进了社会的进步以及提高人类生活水平，另一方面对环境产生了极大的污染。 合成材料又叫新材料。新材料是当代科学技术不断发展的产物，是高新技术的重要组成部分。合成材料作为新材料，具有其自身的优越性，应用范围非常广泛。 塑料的主要成分是合成树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名，如松香、虫胶等，目前树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。树脂约占塑料总重量的40%～100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性，但添加剂也起着重要作用。
有些塑料基本上是由合成树脂所组成，不含或少含添加剂，如有机玻璃、聚苯乙烯等。所谓塑料，其实它是合成树脂中的一种，形状跟天然树脂中的松树脂相似，但因又经过化学的力量来合成，而被称之为塑料。根据美国材料试验协会所下的定义，塑料乃是一种以高分子量有机物质为主要成分的材料，它在加工完成时呈现固态形状，在制造以及加工过程中，可以借流动(flow)来造型。塑料具有许多特性：①大多数塑料质轻，化学性稳定,不会锈蚀； ②耐冲击性好；③具有较好的透明性和耐磨耗性；④绝缘性好，导热性低；⑤一般成型性、着色性好，加工成本低；⑥大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；⑦尺寸稳定性差，容易变形； ⑧多数塑料耐低温性差，低温下变脆；⑨容易老化；⑩某些塑料易溶于溶剂。塑料在生活中的应用极为普遍，大部分塑料的抗腐蚀性能力强，不与酸、碱反应。塑料制造成本低，耐用、防水、质轻，容易别塑成不同形状，是良好的绝缘体，塑料的诞生及广泛应用，能有效地减少对某些稀缺资源的利用，减少对这些稀缺资源的无节制开发，保护了自然界中有限的资源。塑料还可以用来制造燃料油和燃料气，降低原油消耗，给人类生活带来极大的方便。 塑料在提高生活水平方面：农用塑料制品已成为现代农业发展不可缺少的生产资料，是抗御自然灾害，实现农作物稳产、高产、优质、高效的一项不可替代的技术措施，已经广泛地应用于我国农、林、牧、渔各业，农业已成为仅次于包装行业的第二大塑料制品消费领域，随着塑料建筑制品的品种逐步系列化、配套化和
2016-2022年中国合成纤维制染色经编织物市场运营态势报告
2016-2022年中国合成纤维制染色经编织物市场运营态势与投资前景分 析报告 中国产业信息网
什么是行业研究报告 行业研究是通过深入研究某一行业发展动态、规模结构、竞争格局以及综合经济信息等，为企业自身发展或行业投资者等相关客户提供重要的参考依据。 企业通常通过自身的营销网络了解到所在行业的微观市场，但微观市场中的假象经常误导管理者对行业发展全局的判断和把握。一个全面竞争的时代，不但要了解自己现状，还要了解对手动向，更需要将整个行业系统的运行规律了然于胸。 行业研究报告的构成 一般来说，行业研究报告的核心内容包括以下五方面：
行业研究的目的及主要任务 行业研究是进行资源整合的前提和基础。 对企业而言，发展战略的制定通常由三部分构成：外部的行业研究、内部的企业资源评估以及基于两者之上的战略制定和设计。 行业与企业之间的关系是面和点的关系，行业的规模和发展趋势决定了企业的成长空间；企业的发展永远必须遵循行业的经营特征和规律。 行业研究的主要任务： 解释行业本身所处的发展阶段及其在国民经济中的地位 分析影响行业的各种因素以及判断对行业影响的力度 预测并引导行业的未来发展趋势 判断行业投资价值 揭示行业投资风险 为投资者提供依据
2016-2022年中国合成纤维制染色经编织物市场运营 态势与投资前景分析报告 【出版日期】2016年 【交付方式】Email电子版/特快专递 【价格】纸介版：7000元电子版：7200元纸介+电子：7500元【报告编号】R394105 报告目录： 在国家一系列政策密集出台的环境下，在国内市场强劲需求的推动下，我国合成纤维制染色经编织物行业整体保持平稳较快增长。随着产业投入加大、技术突破与规模积累，在可以预见的未来，开始迎来发展的加速期。 2009-2015年中国合成纤维制染色经编织物（60053200）进出口数 据统计表
电化学传感器的应用及发展前景
苏州大学研究生考试答卷封面 考试科目：仪器分析考试得分：________________ 院别：材料与化学化工学部专业：分析化学 学生姓名：饶海英学号：20114209033 授课教师： 考试日期：2012 年 1 月10 日
电化学传感器的应用研究 摘要：随着电分析技术的发展，电化学传感技术越来越成为生命科学、临床诊断和药学研究的重要手段之一。本文主要介绍了电化学发光免疫传感器，电化学DNA 传感器、电化学氧传感器、纳米材料电化学传感器的基本概念、原理，以及这些传感器在各领域的应用。 关键词:电化学传感器免疫传感器传感器 电化学传感技术的核心是传感器。传感器能感受(或响应)规定的被测量并按照一定规律转换成可用信号输出的器件或装置。传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的电子线路所组成，是将一种信息能转换成可测量信号(一般指电学信号)的器件。传感器可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三大类。本文以化学传感器尤其是电化学传感器进行研究。 电致化学发光(Electrogenerated chemiluminescence)，也称电化学发光(Electrochemiluminescence)，简称ECL，是通过电极对含有化学发光物质的体系施加一定的电压或通过一定的电流，电极氧化还原产物之间或电极氧化还原产物与体系其它共存物质之间发生化学反应并生成某种不稳定的中间态物质，该物质分解而产生的化学发光现象。电致化学发光技术是电化学与化学发光相结合的检测技术，该技术既集成了发光与电化学分析技术的优点，又具有二者结合产生的可控性、选择性、重现性好、灵敏度高、检测限低及动力学响应范围宽等新优势[ 1~3 ]。 电化学传感器可分为以下几个类型。①吸附型：通过吸附方式将修饰物质结合在电极表面得到的修饰电极为吸附型化学修饰电极。可以制备单分子层和多分子层。根据吸附作用力的不同，又可分为平衡吸附型、静电吸附型、LB膜型、SA膜型、涂层型。②共价键合型：在电极的表面通过键合反应把预定功能团接在电极表面而得到的化学修饰电极为共价型化学修饰电极。常用基体电极有碳电极、玻碳电极、金属和金属氧化物电极。③聚合物型：利用聚合反应在电极表面形成修饰膜的电极。制备方式有氧化还原沉积、有机硅烷缩合、等离子聚合、电化学聚合等。④其他类型：无机物修饰电极，如普鲁士蓝修饰电极、粘土修饰电
天然纤维、人造纤维、合成纤维
自然纤维人造纤维跟合成纤维的差别 4.1.1 天然纤维 大自然是一个绿色化工厂，为人类提供了麻、丝、毛、棉等天然纤维，知足了人们穿着的需要。这些天然纤维都来自功植物的有机化合物，主要成分都是纤维素。天然纤维分植物纤维和动物纤维两类。 1. 植物纤维 植物纤维的主要成分是纤维素，是β--葡萄糖C6H12O6(分子中碳1上的羟基和碳2上的羟基分辨在环的两面)的聚合物，包含约5000个该糖的单体，燃烧时生成二氧化碳及水，无异味，主要有棉，麻两类。 ①棉在显微镜下看到棉纤维呈修长略扁的卵形管状，由于空心，故吸湿性、透气性好，可吸汗又保暖，是做内衣的理想材料。 ②麻为实心棒状的长纤维，不卷曲，洗后仍挺括，适于做夏平民裳、蚊帐。 2. 动物纤维 动物纤维主成分为蛋白质，系角蛋白，因为不被消化酵素作用，故无养分价值。均呈空心管状结构，常用的有丝、毛两类。 ①丝纤维细长，由蚕分泌汁液在空飞中固化而成，通常一个蚕茧即由一根丝缠绕，长达1000m～1500m，强度高、有丝光、宜做夏季衬衫，是一种高等衣料。 ②毛纤维包括各种兽毛，以羊毛为主。纤维比丝纤维粗短。构成羊毛的蛋白质有两种，一种含硫较多，称为细胞间质蛋白，另一含硫较少叫做纤维质蛋白。后者排列成条，前者则像楼梯的横挡使纤维角蛋白衔接，两者形成羊毛纤维的骨架，有很好的耐磨和保暖功能，具有柔软、蓬松、保暖、恬静、容易卷曲等优点，合适做外衣和水兵服。只是容易发霉、遭虫咬。现在在羊毛织物内添加了避免虫蛀成分，使羊毛织物仍然受人喜爱。 用这些天然纤维纺成纱，织成布，制成衣服既能够保暖，又能防晒。由于天然纤维的导电传热才能差，加上纤维分子卷曲环绕、左右勾连，构成很多缝隙洞穴，包藏了不少空气，使热量不宜穿过纤维层。麻、丝毛、棉，同样是纤维，它们外貌有些类似，但结构有很大的差异。丝、毛放在火焰里，很快地卷曲起来，发出吱吱声，散出一股臭味；棉、麻燃烧起来像柴草，不臭味。棉、麻是植物纤维，它是碳、氢、氧组成的葡萄糖，焚烧以后生成二氧化碳和水，所以没有气息。丝、毛是动物纤维蛋白质，是由氨基酸组成的，除了碳、氢、氧外，还含硫和氮，熄灭当前天生的二氧化硫带有臭味。用这个方式就能把动物纤维和动物纤维差别开来。 4.1.2 人造纤维 1. 人造纤维的来源 自然纤维的资源有限，亚麻一年一熟，每10棵亚麻，只能剥到5Kg左右的亚麻皮；经由晒干去皮，只剩1Kg左右了。10条家蚕只能结10个茧，从10个茧中只能出5克左右蚕丝。羊毛一年剪一次，一只羊每年只能剪10kg左右羊毛。棉花一年播种－次，一亩棉田大概可收60kg皮棉。 蜘蛛在屋檐边、树丛间抽丝做网，捕获昆虫。这引起了法国迷信家卜翁的留神。他依据前人的论点，进行人工制丝的试验??把蜘蛛囊割破，挤出胶液，抽成细丝，制成了历史上第一副人造丝手套。 抽丝试验的成功，推动听们进一步去研讨纤维的结构。1884年，法国的席尔顿纳用硝酸处理木纤维，使它变成硝化纤维素，然后将它溶解在酒精或乙醚的溶刊
《传感器与检测技术(第2版)》课后习题11 化学传感器(56)
第11章化学传感器 一、单项选择题 1、当O2吸附到S n O2上时，下列说法正确的是（）。 A. 载流子数下降，电阻增加 B. 载流子数增加，电阻减小 C. 载流子数增加，电阻减小 D. 载流子数下降，电阻增加 2、当H2吸附到MoO2上时，下列说法正确的是（）。 A. 载流子数下降，电阻增加 B. 载流子数增加，电阻减小 C. 载流子数增加，电阻减小 D. 载流子数下降，电阻增加 3、用N型材料SnO2制成的气敏电阻在空气中经加热处于稳定状态后，与氧气接触后（） A．电阻值变小 B．电阻值变大 C．电阻值不变 D．不确定 4、气敏传感器中的加热器是为了（） A．去除吸附在表面的气体 B. 去除吸附在表面的油污和尘埃 C．去除传感器中的水分 D. 起温度补偿作用 5、绝对湿度表示单位体积空气里所含水汽的（）。 A.质量 B.体积 C.程度 D.浓度 6、相对湿度是气体的绝对湿度与同一（）下水蒸汽达到饱和时的气体的绝对湿度之比。 A.体积 B.温度 C.环境 D.质量 7、湿敏传感器是指能将湿度转换为与其成一定比例关系的（）输出的器件式装置。 A.电流 B.电压 C.电量 D.电阻 8、响应时间反映湿敏元件在相对（）变化时输出特征量随相对湿度变化的快慢程度。 A.时间 B.温度 C.空间 D.湿度 9、气敏传感器是指能将被测气体的（）转换为与其成一定关系的电量输出的装置或器件。 A.成分 B.体积 C.浓度 D.压强 10、半导体气体传感器，是利用半导体气敏元件同气体接触，造成（）发生变化，借此检测特定气体的成分及其浓度。 A.半导体电阻 B.半导体上电流 C.半导体上电压 D.半导体性质 11、气敏传感器按设计规定的电压值使加热丝通电加热之后，敏感元件电阻值首先是急剧地下降，一般约经2一10分钟过渡过程后达到稳定的电阻值输出状态，称这一状态为（）。 A.静态 B.初始稳定状态 C.最终稳定状态 D.工作状态 12、一般说来，如果半导体表面吸附有气体，则半导体和吸附的气体之间会有电子的施受发生，造成电子迁移，从而形成( )。 A.电流 B.电势差 C.表面电荷层 D.深层电荷
中国主要化纤产品概况
正文显示：在线词典 【行业分类】化纤制品 【地区分类】中国 【文献出处】中国纺织报 【标题】中国主要化纤产品概况(一)(2018字) 【副标题】秦伟 【正文】 聚酯纤维 聚酯纤维是我国纺织工业第一主要原料，占纺织工业纤维加工量的50％，2002年在我国万吨化纤产量中，聚酯纤维产量达772万吨，占化纤总产量的％；实现利润总额亿元，占化纤行业利润总额的％。目前我国已成为世界最大的聚酯切片、聚酯纤维生产、消费、贸易国。预计2003年聚酯纤维的需求将增长％。聚酯行业的特点和存在的问题： 产能增长快，结构失衡。从1998国家加大打击走私力度后，国内市场聚酯产品出现缺口，价格走高，从而引发了聚酯产能投资热，总产能从1997年的322万吨快速发展到2001年的880万吨，增长170％，其中小聚酯增加了280万吨。我国聚酯纤维的产能已居世界首位，但产业链供需失衡的矛盾仍很突出，与之配套的聚酯原料PTA 等产品产能的缺口明显增大，近年来国内企业的自给率不但没有上升，反而逐年下降，导致进口量大增，对国际市场依存度加大，目前
PTA的实际产能只能满足聚酯所需量的28％左右，上下游产业链脱节严重，结构不平衡。 原料短缺，价格波动大。以PTA为例，计划2004年建成的PTA 在建项目共有辽阳石化、扬子石化等5个，将新增产能223万吨，同时拟在2007年前兴建的PTA项目有上海远东、宁波台塑等共9个，拟新增产能426万吨，原料短缺的局面仍将持续几年。 聚酯原料是石油加工产品，原料价格直接受石油价格影响，国际石油价格的变动将直接传递到PTA等原料市场，进而影响到聚酯纤维的市场价格，有时会有较大的波动，今年伊拉克战争引发的国际油价的大幅波动就导致国内化纤市场和化纤原料市场的剧烈起伏，涤丝价格曾出现日均15％的涨幅。 进口关税持续下降，竞争更激烈。我国加入WTO后，聚酯行业最先开放，取消进口许可证管理，降低进口关税，2003年PTA的关税由上年的％调降为％；涤纶长丝的关税由％调降为％；涤纶短纤的关税由上年的％调降为％。进口聚酯产品的成本进一步降低，进口数量进一步增加，加剧了市场竞争。 粘胶纤维 我国粘胶纤维在化纤行业中起步最早，从1998年起粘胶纤维的产量和产能都居世界首位，2002年产量达万吨，比上年增长％。粘胶纤维还是我国唯一取得贸易顺差的化纤产品，粘胶长丝产品是我国化纤产品中最具国际竞争力的品种，2002年共出口万吨，比上年增长万吨，占全年总产量的％。
关于各类合成纤维的介绍及其鉴别
关于各类合成纤维的介绍及其鉴别 专业班级机械设计制造及其自动化 学生姓名丛汉超 学生学号3090101211 摘要：合成纤维是将人工合成的、具有适宜分子量并具有可溶（或可熔）性的线型聚合物，经纺丝成形和后处理而制得的化学纤维。通常将这类具有成纤性能的聚合物称为成纤聚合物。与天然纤维和人造纤维相比，合成纤维的原料是由人工合成方法制得的，生产不受自然条件的限制。合成纤维除了具有化学纤维的一般优越性能，如强度高、质轻、易洗快干、弹性好、不怕霉蛀等外，不同品种的合成纤维各具有某些独特性能。本文就几种合成纤维进行简单的介绍以及鉴别。 关键字：聚酯纤维(涤纶) 聚丙烯腈纤维(腈纶) 聚酰胺纤（锦纶） 0 引言 合成纤维产业的发展始于欧美 ,且欧美企业是该行业的先驱者 ,如杜邦公司的尼龙和ICI公司的聚酯产业。二战之后欧美化学企业获得了极大的发展 ,6 0年代到 80年代是日美欧等先进国家合成纤维产业发展的黄金年代。随后合成纤维的生产中心转移到韩国、台湾、东盟和中国大陆等亚洲国家和地区。过去40年间，世界各地区主要合成纤维的生产一直在进行着比率上的调整，这个问题也成为持续分析研究的课题。至本世纪末，世界合成纤维工业将持续如下发展趋势：美国、日本和西欧生产停滞不前，东欧生产滑坡，南亚和东南亚目前呈现较好的增长形势，东亚继续呈强势。1997年主要合成纤维总体产量排位，美国以占总量的19％居首位，中国以12％居第2位；但若从原料消费量占世界总量比例而言，美国19％，中国18％，相差不多，而且中国聚酯纤维和聚丙烯腈纤维的消费量明显居于前列。在用途结构上，亚洲主要合成纤维的生产对服装和室内用品市场的依赖性占总量的70％～95％，而美国和欧洲的服装和室内用品市场的比率一直低于 50％。 1合成纤维的分类介绍 合成纤维（synthetics）是化学纤维的一种，是用合成高分子化合物做原料而制。合成纤维得的化学纤维的统称。它以小分子的有机化合物为原料，经加聚反应或缩聚反应合成的线型有机高分子化合物。合成纤维有三大类别，分别是： 1) 涤纶（聚酯纤维）：合成纤维中产量最高的第一大品种。 有多个商品名：英国给涤纶取的商品名为“Terylene”；美国给涤纶取的商品名为“Dacron”；“涤纶”是我国的商品名。 聚酯纤维由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维。工业化大量生产的聚酯纤维是用聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的，中国的商品名为涤纶。是当前合成纤维的第一大品种 结构及性能：结构形态由喷丝孔决定，常规涤纶横截面呈圆形，无中腔。纤维大分子结晶度，取向度高，所以纤维强力高（是粘胶纤维的20倍），弹性好不易起皱，挺括保形性好，耐光、热性好，洗涤后快干免烫，洗可穿性能良好。涤纶对一般化学试剂性能较稳定，耐酸，
传感器
光化学比色传感器阵列的研究进展 2013年第5期目录本期共收录文章20篇摘要：光化学比色传感器阵列以其价格低廉、方法简单、响应快速、信息量大等优点，得到了日益广泛的应用。本文主要介绍了光化学比色传感器阵列的研究进展，概括了近年来其在气体、生物样品、离子和小分子，以及混合物检测方面的应用，针对其不同原理及性能展开了讨论，并展望了其研究和应用前景。 关键词：光化学；比色；传感器；阵列；评述 1引言 化学传感器是一种能够通过某物理或化学反应以选择性方式对特定分析目标物产生响应，从而进行定性或定量测定的装置[1]。化学传感器通常由识别元件和换能器两部分构成。识别元件与待分析物相互作用，其物理、化学性质发生变化；换能器将这些参数转化和放大，生成与待分析物特性有关的可定性或定量处理的电信号或者光信号（颜色、发光等）[2]。目前，化学传感器已成为化学分析和检测的重要手段。传统的化学传感器根据“锁钥模式”进行设计，选择性好，对某些物质的检测非常有效，然而其设计也存在一定的缺陷，如对于生物大分子和结构不明确的待分析物的传感器设计存在困难，同时，针对复杂混合物中的每种成分均设计具有专一选择性的特定传感单元显得费时且不切实际[3]。阵列式传感器的设计模仿哺乳动物嗅觉和味觉系统，利用多个传感器单元组成阵列，通过传感器阵列与分析物之间的交叉响应，可以实现对多种物质及复杂混合物进行响应和检测。传感器阵列中的传感单元对分析物不必具有高度的选择性，某些传感单元对特定分析物有一定程度的选择性，同时对其它分析物也有响应，即每个传感单元对不同的组分具有不同的响应能力；利用传感器阵列对各种分析物整体响应之间的差别，实现对待分析物的区分。在光学、电化学、色谱等诸多的检测手段中，光化学显色方法无疑是最便捷有效的度量手段。结合光化学比色方法，光化学比色传感器阵列以其价格低廉、方法简单、响应快速、信息量大等优点，得到了日益广泛的应用。本文综述了近年来光化学比色传感器阵列在气体、生物样品、离子和小分子，以及混合物检测方面的应用，对