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 一种醛类高灵敏度检测方法及其在葡萄干和奶粉的糠醛分析中的应用外文翻译资料 膦催化的联烯与甲基酮亚胺、烯胺、伯胺的[4 1]环加成反应外文翻译资料 醛氧氧化制备羧酸的制备微液滴外文翻译资料 镍基M[金属-有机]骨架对Ni/NiO/C电催化氢氧化的增强研究外文翻译资料 以过氧化二丁酯为自由基引发剂，原位增容聚乳酸和聚己二酸丁二酯对对苯二甲酸酯共混物外文翻译资料 新型三元Ag/CeVO4/g-CzN4纳米复合材料作为高效可见光驱动光催化剂外文翻译资料 钌(II)催化苯并咪酯和亚砜酰亚胺的无氧化偶联/环化形成取代异喹啉外文翻译资料 α-氨基异丁酸促进的抗炎药和肽互偶氮前药的合成外文翻译资料 一种新型和方便的苯并腈合成方法：芳基和杂芳基溴化物的亲电氰化外文翻译资料 四串联C-H激活：顺序C-C和C-O键通过Pd催化 的交叉脱氢偶联（CDC）方法制备外文翻译资料 最新文档 基于深度学习卷积神经网络的智能垃圾分类系统外文翻译资料 有可接受的玻璃化转变温度、可加工性和阻燃性的厚朴酚基生物环氧树脂外文翻译资料 弱氢键使水凝胶坚硬、坚固、坚韧、富有弹性外文翻译资料 将高度膨胀的聚电解质水凝胶可逆地转变为极其坚硬的水凝胶 并将其应用为管状抓握器外文翻译资料 基于STM32的大学课堂考勤系统外文翻译资料 Pt1/FeOx Pt1/FeOx单原子共氧化催化外文翻译资料 一种基于水凝胶电解质的多功能柔性可穿戴超级电容器外文翻译资料 无异箐酸酯途径由聚甘油五元环聚碳酸酯合成聚氨酯外文翻译资料 用于柔性和耐用超级电容器的机械增强自愈聚电解质外文翻译资料 将经验反馈集成到产品生命周期中: 一种对投标过程做出最佳响应的方法外文翻译资料 直接与互动营销策略与整合营销传播外文翻译资料 客户关系管理实施的影响关于服务运营管理外文翻译资料 MXene TiC:一种有效的2D光热转换材料外文翻译资料 仙人掌果肉中的倍他青色素外文翻译资料 中国体育用品企业网络M营销定价策略研究外文翻译资料 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 