| 【中文题名】 | 共价嫁接钌（Ⅱ）配合物光学氧传感材料及器件的研究 |
| 【英文题名】 | Study of Ru(Ⅱ) Complex Covalently-grafted Optical Oxygen Sensing Materials and Devices |
| 【学科专业】 | 无机化学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-10-10 |
| 【中关键词】 | 氧气传感器,共价嫁接,钌配合物,溶胶-凝胶法,, |
| 【英关键词】 | Oxygen sensor,Covalent grafting,Ruthenium complex,Sol-gel method, |
| 【分类导航】 | 工业技术>自动化技术、计算机技术>自动化技术及设备>自动化元件、部件>发送器（变换器）、传感器> |
| 【论文摘要】 |
氧气传感器可用于工业生产、环境监测以及医药化工等领域,具有非常广泛的应用前景。同以往的电流分析方法相比,用过渡金属钌(II)等配合物制成的光学传感器具有灵敏度高、选择性好、不消耗氧及不需要参比电极等优点。目前研究的光学氧气传感材料主要通过物理吸附或包埋的方法把发光分子掺杂到不同的载体中。该方法由于发光分子与基质之间缺少强的相互作用,从而使发光分子在液相中容易脱附以及灵敏度随时间发生漂移。而将发光分子以共价键的形式嫁接入基质中能够有效克服上述缺点,同时采用介孔分子筛替代硅胶作为基质,由于介孔材料均匀一致的孔道结构有利于氧分子在其内部的有效扩散从而能够进一步提高氧气传感性能。该类氧气传感材料还可用于液相中氧含量的监测。
本文我们设计合成了具有双功能的有机改性硅酸酯Bpy-Si,其不仅是配合物Ru(bpy)2Cl2的一个配体,而且可以作为硅源与正硅酸乙酯发生水解缩聚反应,将所制备的Ru(bpy)2(bpy-Si)Cl2配合物通过Si-C共价键嫁接到二氧化硅的骨架上,研究结果表明采用共价嫁接策略所制备材料的传感性能及化学稳定性明显优于物理掺杂方法。由于Ru(II)配合物与硅基质间存在的Si-CH2共... |
| 【论文题纲】 |
|
摘要 |
4-5 |
|
ABSTRACT |
5-8 |
|
第一章 绪论 |
8-23 |
|
1.1 研究背景 |
8-9 |
|
1.2 光学氧气传感简介 |
9-11 |
|
1.2.1 发光分子的选择和设计 |
9-10 |
|
1.2.2 载体的选择 |
10-11 |
|
1.3 有机-无机杂化材料 |
11-13 |
|
1.3.1 杂化材料的特点 |
11 |
|
1.3.2 溶胶-凝胶技术概述 |
11-12 |
|
1.3.3 研究杂化材料的手段 |
12-13 |
|
1.4 分子筛的研究背景 |
13-21 |
|
1.4.1 介孔分子筛类型 |
14-15 |
|
1.4.2 介孔分子筛的形成机理及方法 |
15-17 |
|
1.4.3 MSU 型介孔分子筛的合成 |
17-20 |
|
1.4.4 二步法合成MSU-X |
20-21 |
|
1.5 介孔材料的应用前景 |
21-22 |
|
1.6 本文的研究思路和研究成果 |
22-23 |
|
第二章 实验部分 |
23-25 |
|
2.1 仪器 |
23-24 |
|
2.2 药品 |
24-25 |
|
第三章 共价嫁接RU(II)干凝胶的氧气传感研究 |
25-34 |
|
3.1 合成方法 |
25-26 |
|
3.1.1 Ru(bpy)_2Cl_2 的合成 |
25 |
|
3.1.2 有机修饰前躯体的合成 |
25-26 |
|
3.1.3 共价嫁接Ru(II)配合物干凝胶的制备 |
26 |
|
3.2 结果与讨论 |
26-33 |
|
3.2.1 FTIR 分析 |
26-27 |
|
3.2.2 吸收光谱分析 |
27-28 |
|
3.2.3 荧光光谱分析 |
28-30 |
|
3.2.4 氧气传感性能的研究 |
30-32 |
|
3.2.5 激发态寿命分析 |
32-33 |
|
3.3 小结 |
33-34 |
|
第四章 共价嫁接RU(II)介孔材料的氧气传感研究 |
34-40 |
|
4.1 共价嫁接RU(II)配合物介孔材料的制备 |
34 |
|
4.2 小角XRD 射线粉末衍射分析 |
34-35 |
|
4.3 扫描电子显微镜分析 |
35 |
|
4.4 荧光光谱分析 |
35-36 |
|
4.5 杂化材料氧气传感性能 |
36-38 |
|
4.6 激发态寿命分析 |
38-39 |
|
4.7 小结 |
39-40 |
|
第五章 共价嫁接RU(II)/MSU-3 的氧气传感研究 |
40-46 |
|
5.1 共价嫁接RU(II)/MSU-3 的制备 |
40 |
|
5.2 材料结构形貌分析 |
40-41 |
|
5.3 材料发光及氧传感性能研究 |
41-44 |
|
5.4 蠕虫状介孔材料微观结构分析 |
44-45 |
|
5.5 小结 |
45-46 |
|
参考文献 |
46-53 |
|
发表论文 |
53-54 |
|
致谢 |
54 |
|
| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.385658 |
