纳米二氧化钛修饰的石英晶体微天平化学传感器.pdf

中南大学硕士学位论文摘要摘要因为传感器具有仪器设备简单、实时响应、易于操作和费用低廉等特点,对传感器的研究得到了分析化学界的普遍关注。常规压电传感器的应用研究始于上个世纪八十年代初,并已广泛应用于临床免疫学、血液流变学、生物化学及分子生物学,材料物理化学等众多领域。本研究利用石英晶体微天平的质量响应探讨了纳米二氧化钛膜对铅离子的吸附性能,建立了一种铅离子化学传感器;基于顺、反丁烯二酸空间结构上的差异研究了它们在纳米二氧化钛膜上的吸附差异性及紫外光照下其降解速率的差别;最后探讨了超声振荡下液体的密度和粘度发生改变时石英晶体微天平的频率变化情况,研究结果表明:(1)该电极对铅的最佳吸附条件为pH=7,“m,温度为20℃,吸附时间为10min,~。8mol·L‘1浓度范围内,频率变化值与Pb(II)的浓度呈很好的线性关系,其线性方程为△f=-(r=),·L一,且该纳米二氧化钛膜的再生性能良好,用于实际样品测定,结果令人满意;(2)顺、反丁烯二酸主要是通过其分子内的羧基与Ti02表面上的羟基发生静电作用而吸附在Ti02表面,红外谱图数据显示:丁烯二酸与Ti02的吸附是通过其分子内的羧基形成二齿桥状物来完成的,其吸附平衡常数分别为4x103L·mol。·mol~;随着pH值的升高,纳米Ti02对顺、反丁烯二酸的吸附作用逐渐减弱,当pH<pzc(Ti02)时,丁烯二酸的降解速率随pH值的升高而降低,当pH>pzc(Ti02)时,丁烯二酸的降解速率却随pH值的升高而升高,且顺丁烯二酸的降解速率要大于反丁烯二酸。(3)超声波对石英晶体微天平的振荡频率会产生一定的影响,且超声振荡下石英晶体微天平的频率随着溶液密度和粘度的增大而减小。声波关键词石英晶体微天平,纳米二氧化钛,铅,丁烯二酸,超中南大学硕士学位论文ABSTRACTABSTRACTBecauseofreal-timemonitoring,simpleequipment,easyoperation,(PQC)wascarriedoutinearlier1980’Sandhadbeenwidelyappliedinthefieldsofclinicimmunology,hemorheology,biochemistry,—sizedTi02particlescoatingtoab(II),’:(1)mbestadsorptionconditionsofllano-sizedTi02toab(II)were:pH=7,,thetemperaturewas20℃。(II)~·—(r=)。andthedet