摘 要

CO₂传感器在工业、农业、医疗等多个领域有着广泛的用途。本论文根据CO₂气体的弱酸性，以其酸碱变色薄膜指示剂为研究对象，选择了溴百里酚蓝，溴甲酚紫，间甲酚紫和百里香酚蓝等5种酸碱指示剂，设计了8种酸碱反应体系，并通过有机碱超分子化学反应促进CO₂的酸碱离解。在上述工作的基础上，选择百里香酚蓝酸碱反应体系进行正交实验，优化配方后，制成的薄膜指示剂在CO₂浓度为0%，0.03%，2%，5%时分别显示出稳定的蓝、蓝绿、浅黄、深黄色，其响应时间10秒，恢复本色需要的时间20秒，可用于工业、医疗、农业蔬菜大棚等特定环境CO₂浓度的检测。

本论文的创新之处在于：

① 得到一种以百里香酚蓝为主要变色物质的CO₂薄膜指示剂配方和制备方法；

② 将甲酚红用于CO₂薄膜指示剂的超分子化学反应设计，初步得到对CO₂浓度能敏感变色的指示剂，并制备成了变色试纸。

关键词：环境二氧化碳指示剂；高灵敏酸碱试纸；百里香酚蓝；甲酚红

Abstract

CO₂ sensors in the industrial, agricultural, medical and other fields have a wide range of uses.Based on the weak acidity of CO₂ gas and the acid-base discoloration film as the research object, five kinds of acid-base indicator such as bromothymol blue, bromocresol purple, m-cresol purple and thymol blue were selected, eight kinds of acid - base reaction systems were designed and the acid - base dissociation of CO₂ was promoted by the chemical reaction of organic bases.On the basis of the above work, select the thymol acid reaction system for orthogonal experiments, optimize the formula,on the basis of the above work, the orthogonal experiment was carried out to select the thiophanate acid reaction system. After optimizing the formula, the thin film indicator was stable when the CO₂ concentration was 0%, 0.03%, 2% and 5% respectively blue, blue and green, light yellow, dark yellow, the response time of 10 seconds, the need to restore the true color of 20 seconds, can be used for industrial, medical, agricultural and other greenhouses and other environmental concentrations of CO₂ detection.

Key Words：environmental carbon dioxide indicator；high sensitivity acid test paper；thymol blue；cresol red

目 录

摘 要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1二氧化碳传感器及其发展 1

1.1.1固体电解质二氧化碳传感器 3

1.1.2光纤式二氧化碳传感器 3

1.2.3固态电化学型二氧化碳传感器 3

1.1.4敏感膜型二氧化碳传感器 4

1.1.5红外式二氧化碳传感器 4

1.1.6二氧化碳指示剂变色薄膜传感器 6

1.1.7其他二氧化碳传感器 7

1.2呼气末二氧化碳传感器及应用 8

1.2.1呼气末二氧化碳的监测 8

1.2.2呼气末二氧化碳监测确定气管插管位置 9

1.2.3呼气末二氧化碳监护在手术中的应用 9

1.2.4呼气末二氧化碳监护在新生儿肺炎中的应用 10

1.3本课题的研究思路及其内容 10

第2章 实验 12

2.1实验原理 12

2.1.1 CO₂与水反应 12

2.1.2酸碱指示剂的选择及反应 12

2.1.3超分子酸碱反应体系设计 13

2.1.4评价装置设计 14

2.2实验药品 15

2.3实验方法 17

2.3.1二氧化碳指示剂变色试纸的制备 17

2.3.2二氧化碳指示剂变色试纸的改进 17

2.3.3二氧化碳指示剂变色试纸的效果测定 17

2.3.4二氧化碳指示剂变色试纸变色特性研究方法 18

第3章 实验结果与讨论 19

3.1不同超分子设计酸碱体系的变色效果 19

3.2百里香酚蓝CO₂指示剂变色试纸配方优化 19

3.2.1变色配方组成的确定 19

3.2.2变色配方的正交优化 24

3.2.3优化配方的CO₂定量 26

3.2.4 百里香酚蓝二氧化碳指示剂变色试纸的特性研究 27

3.3甲酚红CO₂指示剂变色试纸配方优化 27

3.2.1变色配方组成的确定 28

3.2.1变色配方组成的优化 28

3.4 Nellcor公司生产的变色试纸的效果测定结果 29

3.5二氧化碳指示剂变色试纸变色灵敏度测定结果 30

第4章 结论与创新点 31

参考文献 32

致谢 35

第1章 绪论 1.1二氧化碳传感器及其发展 自从工业革命以来，石油，天然气燃烧，工业污气等产生的二氧化碳已经远远超过了环境的承受能力，使空气中的二氧化碳含量逐年增加，导致温室效应，并使全球天气异常。有资料显示，环境中的二氧化碳浓度已经从工业革命开始之前的0.028%上升到如今的0.037%，而且依旧在以每年0.5%的速度持续递增，预计到2050年左右，二氧化碳浓度将达到0.045%-0.055%[1]。我国由于大量煤、石油的消耗以及快速增长的经济，使得二氧化碳的排放量大量增加。在2011年，中国的二氧化碳排放量达到了83.7亿吨，远超同年美国的56.4亿吨[2]。因此，环境中二氧化碳的检测就变得十分重要。 另外，人类在利用二氧化碳方面，如制碱、果蔬保鲜、油田驱油、抑爆充加剂、烟丝膨胀剂、植物气肥、饮料添加剂、焊接保护气、树脂发泡剂等[3-4]，以及干冰食品保鲜、消防、运输等领域，也需要对二氧化碳进行检测和监控。如 您需要先支付 80元 才能查看全部内容！立即支付 ﰊ PREVIOUS NEXT ﰋ 您可能感兴趣的文章 基于钛酸镧的光催化材料设计合成与性能研究文献综述 多孔金属-有机框架材料的构筑与性能研究开题报告 单溴和双溴呋喃基吡咯并吡咯二酮分子的合成条件探索与优化开题报告 Mn-Ce-Fe-O/堇青石催化剂的合成与催化氧化氯苯的性能研究开题报告 CuO-ZnO双金属纳米颗粒的制备及表征开题报告 过渡金属与4,4-二苯醚二甲酸的配位聚合物的合成与性质研究开题报告 聚羧酸减水剂结构、吸附特性与分散性关系研究文献综述 虎杖白藜芦醇提取工艺研究及其评价开题报告 有机硅修饰聚羧酸减水剂的制备及应用文献综述 高分子改性水泥基材料的应用性能研究开题报告 最新文档 华北地区夏季降水多年、少年近地层水汽场及风场分布特征开题报告 天山地区典型流域降雪分布研究文献综述 2016年台风狮子山路径突变原因的初步分析开题报告 北京和寿县地区边界层急流观测与模型的对比文献综述 具有双Kelvin波结构MJO活动的再分析开题报告 基于单片机的温控风扇设计文献综述 1961-2015年江苏省气候资源的时空分布规律开题报告 智能搬运机器人文献综述 基于类型的电影推荐系统文献综述 Bi6S2O15的合成及其降解有机污染的研究开题报告 不确定时滞奇异摄动系统的鲁棒控制器设计文献综述 小型双模SIW滤波器的研究与设计开题报告 我国绿色出行政策执行研究——以南京市为例文献综述 试论李碧华小说中的爱情悲剧开题报告 基于FPGA的电子相册设计文献综述 企业微信 推荐栏目 本站简介 人才招聘 版权声明 免责声明 毕业论文网 教育 科研 学术文档分享平台 专注服务十二年 可信/实名双认证 老牌网站值得信赖 Copyright © 2010-2022 毕业论文网 站点地图  企业微信 