2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語(yǔ)一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁(yè)
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1、光化學(xué)傳感器由于具有實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)而不需要復(fù)雜昂貴的儀器而備受人們的關(guān)注。其中,比色傳感可以通過(guò)肉眼觀察實(shí)現(xiàn)重金屬離子的檢測(cè)而更加受到人們的極大的興趣,具有非常廣闊的發(fā)展的空間。眾所周知,諸如濾紙、棉花、布的纖維素材料是世界上最廉價(jià)和最易獲取的有機(jī)原材料。纖維素是一種復(fù)雜的多糖,由大量的葡萄糖殘基通過(guò)β-1,4-糖苷鍵連接而成,聚合物鏈通過(guò)大量的氫鍵作用自組裝成無(wú)規(guī)復(fù)雜,具有三維網(wǎng)絡(luò)的層次結(jié)構(gòu),其表面和內(nèi)部富含大量的羥基。因此,用天然纖維素物

2、質(zhì)作為載體和模版來(lái)制備金屬離子傳感器是一個(gè)非常好的選擇。
   本論文以天然纖維素為基底或模板,通過(guò)表面溶膠-凝膠法在其表面修飾上二氧化硅超薄膜以活化纖維素為進(jìn)一步功能化修飾提供便利,然后通過(guò)自組裝的方法組裝上染料分子制備出了重金屬離子(Cd2+,Cu2+)比色傳感器;或通過(guò)煅燒的方法把濾紙模板除去,然后通過(guò)低溫鎂熱還原的方法制備出具有濾紙的層次結(jié)構(gòu)的硅材料,并進(jìn)行了電化學(xué)表征,為了改善其電化學(xué)性質(zhì),把銀納米顆粒引入到硅材料上,

3、制備出了具有更好的電化學(xué)性質(zhì)的銀修飾的硅材料。主要的研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:
   1.基于天然纖維素物質(zhì)的重金屬Cd2+比色傳感器的制備及性能研究。我們以天然纖維素物質(zhì)(普通的商業(yè)定量濾紙)為基底,設(shè)計(jì)并制備出了一種可以循環(huán)使用的用于檢測(cè)水溶液中金屬Cd2+的比色傳感器。首先,通過(guò)表面溶膠-凝膠法在濾紙納米纖維表面沉積二氧化硅超薄膜,然后,通過(guò)自組裝的方法把TMAC(三甲氧基硅基丙基-N,N,N-三甲基氯化銨)組裝到二氧化硅超薄膜

4、表面,最后,把PAR(4-吡啶偶氮間二苯酚)染料通過(guò)氫鍵作用固定到TMAC的表面從而制備出傳感器材料。這種金屬鎘離子Cd2+比色傳感器具有很好的靈敏性和選擇性,一旦接觸濃度較高的Cd2+溶液,傳感器的顏色會(huì)立刻由黃色變?yōu)樽仙?,肉眼檢測(cè)限為5μM。對(duì)該傳感器的重復(fù)利用性也進(jìn)行了研究,通過(guò)用EDTA溶液處理已經(jīng)浸入金屬Cd+溶液的傳感器材料可以實(shí)現(xiàn)對(duì)傳感器材料的反復(fù)使用。
   2.基于天然纖維素物質(zhì)的重金屬Cu2+比色傳感器的制備

5、及性能研究。首先以羅丹明B,三(氨乙基)胺為原料合成了RHB-tren,接著以RHB-tren和三乙氧基硅丙基異氰酸酯為原料合成了羅丹明類(lèi)衍生物RHB-tren-NCO,研究了該化合物在乙腈溶液中對(duì)金屬銅離子的檢測(cè),羅丹明類(lèi)化合物RHB-tren-NCO的乙腈溶液的顏色為無(wú)色,加入較高濃度的銅離子后,溶液的顏色會(huì)由無(wú)色變?yōu)榉奂t色。其他金屬離子并沒(méi)有引起明顯的顏色變化。說(shuō)明該化合物的對(duì)銅離子有很好的選擇性。通過(guò)自組裝的方法將其組裝到二氧化

6、硅修飾的濾紙上并進(jìn)行了初步性能研究。
   3.鎂熱還原二氧化硅及電化學(xué)性能研究。以濾紙纖維素為模板,通過(guò)表面溶膠-凝膠法在濾紙表面修飾上超薄二氧化硅膜,然后通過(guò)煅燒除去濾紙模板得到了具有濾紙層次結(jié)構(gòu)的二氧化硅材料,接著再經(jīng)過(guò)低溫鎂熱還原制備出了具有濾紙層次結(jié)構(gòu)的硅材料,隨后為了改善硅材料的性能,把Ag納米顆粒引入其內(nèi),制備出了銀納米顆粒修飾的硅材料,并對(duì)硅及銀修飾的硅材料進(jìn)行了電化學(xué)性能測(cè)試。引入Ag納米顆粒后的硅材料的電容比

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