光学氧传感器氧敏感膜的光降解 被引量：2

1

作者 杨建华 侯宏 王磊 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2001年第12期5-7,共3页

简要介绍基于荧光猝灭原理的光学氧传感器研制开发中的关键问题 。

关键词 光学氧传感器 氧敏感膜 光降解

下载PDF 职称材料

TNT及RDX蒸气对基于芘氧敏感膜荧光猝灭的研究 被引量：5

2

作者 岳寰 茹克娅.沙吾提 +1 位作者 肖丹 袁红雁 《化学研究与应用》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1015-1018,共4页

制备了以芘为敏感材料,聚苯乙烯(PS)以及聚氯乙烯(PVC)粉末为支持体系的两种荧光猝灭氧敏感膜。PS以及PVC氧敏感膜的最大激发波长分别为349 nm和355 nm,最大发射波长分别为399 nm和398nm。分子氧对PS以及PVC氧敏感膜的荧光均有猝灭作用... 制备了以芘为敏感材料,聚苯乙烯(PS)以及聚氯乙烯(PVC)粉末为支持体系的两种荧光猝灭氧敏感膜。PS以及PVC氧敏感膜的最大激发波长分别为349 nm和355 nm,最大发射波长分别为399 nm和398nm。分子氧对PS以及PVC氧敏感膜的荧光均有猝灭作用。同时,实验发现2,4,6-三硝基甲苯(TNT)和环三亚甲基三硝基胺(RDX)对这两种氧敏感膜的荧光也有一定的猝灭。 展开更多

关键词 芘 氧敏感膜 爆炸物蒸气 荧光猝灭

下载PDF 职称材料

基于相移检测的有机改性溶胶-凝胶光学氧敏感膜研究 被引量：4

3

作者 张天华 黄俊 韩蕴 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-3,共3页

以四乙氧基硅烷(TEOS)和二甲基二乙氧基硅烷(DDS)为共聚前驱体,Ru(phen)3Cl2为荧光指示剂,采用溶胶凝胶技术,通过改变DDS/TEOS比值,制备了基于荧光猝灭原理的有机改性氧敏感膜。探讨了成膜条件,研究了DDS的掺杂量对敏感膜结构和性能的... 以四乙氧基硅烷(TEOS)和二甲基二乙氧基硅烷(DDS)为共聚前驱体,Ru(phen)3Cl2为荧光指示剂,采用溶胶凝胶技术,通过改变DDS/TEOS比值,制备了基于荧光猝灭原理的有机改性氧敏感膜。探讨了成膜条件,研究了DDS的掺杂量对敏感膜结构和性能的影响。结果表明,掺入适量的有机硅醇盐DDS,敏感膜均匀无龟裂,有较好的机械性和柔韧性。将敏感膜组装到基于相移检测的光纤氧传感器并对气态氧进行检测,检测下限达2×10-6,响应时间<30s;对溶解氧进行检测,检测下限达0.5mg/L,响应时间<50s。与纯TEOS敏感膜相比,有机改性敏感膜具有更好的重复性和稳定性,更有利于溶解氧的测量。 展开更多

关键词 溶胶凝胶技术 荧光猝灭 有机改性 氧敏感膜

下载PDF 职称材料

氟化改性干凝胶敏感材料光纤氧传感研究

4

作者 卞正兰 杨苏航 +3 位作者 初凤红 赵春朋 孙义盛 冯十 《光通信研究》 2023年第5期50-55,62,共7页

为了精确测量溶解氧(DO)浓度,提高传感器灵敏度和稳定性,文章采用改进的溶胶-凝胶技术,以钌(Ru)为荧光指示剂,研制了两种基于荧光猝灭原理的氟化改性干凝胶氧气敏感材料,分别为三氟丙基三甲氧基硅烷/正硅酸四乙酯(TFP-TriMOS/TEOS)和三... 为了精确测量溶解氧(DO)浓度,提高传感器灵敏度和稳定性,文章采用改进的溶胶-凝胶技术,以钌(Ru)为荧光指示剂,研制了两种基于荧光猝灭原理的氟化改性干凝胶氧气敏感材料,分别为三氟丙基三甲氧基硅烷/正硅酸四乙酯(TFP-TriMOS/TEOS)和三氟丙基三甲氧基硅烷/1,2-双(三乙氧基硅基)乙烷(TFP-TriMOS/BTESE)氟化杂化干凝胶,采用浸渍涂膜法将敏感材料涂覆于塑料光纤表面制备氧气传感探头,并对其不同前驱体配比下的DO传感性能进行研究。实验结果表明,所制备的光纤氧传感探头均具有较好的DO传感性能,且检测下限分别为0.135和0.118 mg/L。与涂覆单一前驱体(TEOS、BTESE和TFP-TriMOS)的光纤氧传感探头相比,基于氟化改性干凝胶的光纤氧传感探头具有更高的线性度,以及更低的检测下限。对氟化改性DO传感探头的稳定性和在不同pH值下的抗干扰能力进行了研究,结果表明,所制备的两种光纤氧传感探头均具有较好的稳定性和抗干扰能力。 展开更多

关键词 光纤传感 氧敏感膜 氟化改性干凝胶 溶解氧

下载PDF 职称材料

基于MEMS技术的氧气微传感器机理研究与设计 被引量：2

5

作者 颜黄苹 冯勇建 +1 位作者 陈曦 卞剑涛 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2003年第8期6-8,共3页

采用溶胶-凝胶(Sol gel)法制备氧敏感膜,并对其不同的药品配比进行成膜质量与响应时间的测试与比较。设计一系列实验对该传感器的氧敏感机理进行研究。结合MEMS技术,设计MOSFET氧气微传感器结构,在器件中集成了加热元件和测温元件。实... 采用溶胶-凝胶(Sol gel)法制备氧敏感膜,并对其不同的药品配比进行成膜质量与响应时间的测试与比较。设计一系列实验对该传感器的氧敏感机理进行研究。结合MEMS技术,设计MOSFET氧气微传感器结构,在器件中集成了加热元件和测温元件。实验结果表明:该传感器响应时间快,有较高的灵敏度,较好的重复性、选择性和稳定性。该传感器的机理研究与设计为基于MEMS技术的氧气微传感器的深入研究提供一定的参考。 展开更多

关键词 氧敏感膜 微传感器 MEMS 溶胶-凝胶法 设计 氧气传感器 MOSFET

下载PDF 职称材料

基于氧敏感膜荧光特性的溶解氧传感器研制 被引量：2

6

作者 陈强 王勤 +5 位作者 戚海燕 王跃 章立 李铭 张洹千 金庆辉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第11期1-3,共3页

溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。传统的实验室溶解氧测定方法(如碘量法),在测定上耗时耗力,且不能实现实时获得数据,因此不能实时地监测自然水体等所需应用领域的溶氧变化。文中介绍了一种基于氧分子特异性敏感膜的溶解氧传感器,... 溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。传统的实验室溶解氧测定方法(如碘量法),在测定上耗时耗力,且不能实现实时获得数据,因此不能实时地监测自然水体等所需应用领域的溶氧变化。文中介绍了一种基于氧分子特异性敏感膜的溶解氧传感器,以高功率蓝光发光二极管为激发光源,激发敏感膜产生特定波长的荧光,通过滤光及光电管光电信号转换,进行信号的采集,水体中氧浓度的多少与检测到的荧光信号强度成反比,通过测定荧光强度即可测定水体中溶解氧的浓度。该传感器具有结构简单、测定迅速、准确、稳定,并具有在线连续监测和数据发送功能,适合于自然水体等水质环境的监测应用。 展开更多

关键词 溶解氧 氧敏感膜 荧光 光传感器 光电信号转换 在线检测

下载PDF 职称材料

Ru(dip)_3^(2+)络合物氧敏感膜的光降解特性研究

7

作者 杨建华 侯宏 王磊 《传感技术学报》 CAS CSCD 2002年第1期19-23,共5页

氧指示剂的光降解是影响荧光猝灭氧传感器光稳定性的主要因素 .本文研究了 Ru(dip) 2 + 3络合物氧敏感膜光降解模型 ,给出了敏感膜光降解速率与激励光波长。

关键词 荧光猝灭 氧敏感膜 光降解 钌络合物

下载PDF 职称材料

PDMS/TEOS杂化氧敏感膜的研究 被引量：1

8

作者 邱微微 朱振中 +1 位作者 李鹏 刘国卫 《应用化工》 CAS CSCD 2012年第10期1763-1766,共4页

聚二甲基硅氧烷和四乙氧基硅氧烷交联杂化的同时固定荧光指示剂4,7-二苯基-1,10-菲咯啉钌,制备的氧敏感膜有良好的响应可逆性,对氧饱和水溶液和对氮饱和水溶液测定的相对标准偏差分别为1.81%(n=6)和0.99%(n=6),响应时间小于30 s。水溶... 聚二甲基硅氧烷和四乙氧基硅氧烷交联杂化的同时固定荧光指示剂4,7-二苯基-1,10-菲咯啉钌,制备的氧敏感膜有良好的响应可逆性,对氧饱和水溶液和对氮饱和水溶液测定的相对标准偏差分别为1.81%(n=6)和0.99%(n=6),响应时间小于30 s。水溶液中溶解氧浓度在0～43.4 mg/L范围内线性良好,线性相关系数0.994 8,检测限为0.42 mg/L。该氧敏感膜的制备工艺简单,条件易控,且具有良好的机械性、柔韧性和高疏水性,可快速灵敏的测定水中溶解氧。 展开更多

关键词 聚二甲基硅氧烷 邻菲罗啉钌 氧敏感膜 溶解氧

下载PDF 职称材料

一种溶解氧敏感膜荧光发射效率光谱检测系统的研制 被引量：1

9

作者 乜灵梅 查涛 +6 位作者 夏彬标 张凯 管志强 赵友全 袁达 曹煊 刘岩 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期3486-3492,共7页

荧光猝灭法是快速测量污水、地表水以及渔业养殖水环境中溶解氧含量的先进技术之一,氧敏感膜是荧光猝灭法检测技术的核心,高荧光发射效率的氧敏感膜具有灵敏度高、特异性强、信噪比高的优点,检测结果更为准确。高效率是优选氧敏感膜的依... 荧光猝灭法是快速测量污水、地表水以及渔业养殖水环境中溶解氧含量的先进技术之一,氧敏感膜是荧光猝灭法检测技术的核心,高荧光发射效率的氧敏感膜具有灵敏度高、特异性强、信噪比高的优点,检测结果更为准确。高效率是优选氧敏感膜的依据,也是溶解氧检测元器件、检测电路和检测光路优化设计的关键。现有溶解氧荧光检测装置中未有对氧敏感膜进行质量评估的标准方法,基于对已有传感器探头光路和电路的研究,该研究分析了全波段的荧光发射效率,选用大功率氙灯作为激发光源,基于连续单波长逐级扫描进行单色分光,构建了氧敏感膜的激发光-荧光光谱扫描装置,然后通过扫描测定氧敏感膜的激发光光谱和荧光光谱,提出并建立了荧光发射效率计算方法,提出的方法能客观地评估荧光发射能力,准确寻找最佳激发波长。为验证该方法的可行性,对来自国内外的多个氧敏感膜样品进行了实验测定,测试结果表明:单张氧敏感膜荧光发射效率随波长变化,呈多峰分布,同一型号的样品荧光效率曲线相似,但荧光发射效率差异较大,同一激发波长下荧光发射效率最大者较最小者高出14.5%,三张氧敏感膜的最大峰值波长均不同,分别为:401, 543和435 nm,但发射峰值波长均为650 nm;不同型号的氧敏感膜相比较,最大荧光发射效率可相差1~2个数量级;实测传感器中使用的激发波长,其所选用的激发波长并非最大发射峰值波长,其荧光发射效率仅为最大荧光发射效率的1/2,表明传感器光源可以进一步优化选型。综上所述,本文建立了一种溶解氧敏感膜荧光发射效率检测系统,提出了以荧光发射效率评估氧敏感膜的方法,并开展了相关实验测定。本文工作可望用于新型氧敏感膜材料、工艺的研究及传感器优化设计与制造。 展开更多

关键词 氧敏感膜 激发光谱 发射光谱 荧光发射效率 质量评估

下载PDF 职称材料

基于荧光法的溶解氧传感器研制及试验 被引量：5

10

作者 顾浩 王志强 +2 位作者 吴昊 蒋永年 郭亚 《智慧农业（中英文）》 2020年第2期48-58,共11页

溶解氧含量的测量对水产养殖具有极其重要的意义,但目前中国市面上的溶解氧传感器存在价格昂贵、不能持续在线测量及更新部件维护困难等问题,难以在水产养殖物联网中大规模推广和发挥作用。本研究基于荧光淬灭原理,利用水中溶解氧浓度... 溶解氧含量的测量对水产养殖具有极其重要的意义,但目前中国市面上的溶解氧传感器存在价格昂贵、不能持续在线测量及更新部件维护困难等问题,难以在水产养殖物联网中大规模推广和发挥作用。本研究基于荧光淬灭原理,利用水中溶解氧浓度与荧光信号相位差的关系进行低成本、易维护溶解氧传感器的研发。首先利用自制备溶氧敏感膜,经激发光照射后产生红色荧光,该荧光寿命可由溶解氧浓度调节;然后利用光信号敏感器件设计光电转化电路实现光信号感知;再以STM32F103微处理器作为主控芯片,编写下位机程序实现激发光脉冲产生,利用相敏检波原理以及快速傅里叶变换(FFT)计算激发光与参照光的相位差,进而转化为溶解氧浓度,实现溶解氧的测量。荧光探测部分与系统主控部分采用分离式设计思想,利用屏蔽排线直接插拔连接,便于传感器探测头的拆卸、更换、维护以及实现远距离在线测量。经测试,本溶解氧传感器的测量范围是0~20 mg/L,响应延迟小于2 s,溶氧敏感膜使用寿命约1年,可以实时不间断地对溶解氧浓度进行测量。同时,本传感器具有测量方便、制作成本低、体积小等特点,为中国水产养殖低成本溶解氧传感器的研发与市场化奠定了良好的基础。 展开更多

关键词 溶解氧传感器 荧光淬灭 水产养殖 STM32微处理器 溶氧敏感膜

下载PDF 职称材料

光学氧敏感膜的溶解氧敏感特性及长期稳定性 被引量：2

11

作者 刘忠勋 李坤 +1 位作者 刘慧超 黄俊 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期12-15,共4页

制备了4种光学氧敏感膜：CA膜、Sol-gel膜、PVC膜、PS膜，用SEM表征了其形貌。研究了4种光学氧敏感膜对溶解氧的敏感特性，其顺序为：PS膜〉Sol-gel膜〉CA膜〉PVC膜，响应时间在40～60S范围内，检测下限在0．5～3．0mg／L范围内。研究了... 制备了4种光学氧敏感膜：CA膜、Sol-gel膜、PVC膜、PS膜，用SEM表征了其形貌。研究了4种光学氧敏感膜对溶解氧的敏感特性，其顺序为：PS膜〉Sol-gel膜〉CA膜〉PVC膜，响应时间在40～60S范围内，检测下限在0．5～3．0mg／L范围内。研究了4种光学氧敏感膜的长期稳定性，其顺序为：PS膜〉Sol-gelNI〉PVCNi〉CA膜。 展开更多

关键词 光学氧敏感膜 敏感特性 长期稳定性

原文传递

胺基邻菲咯啉-钌(Ⅱ)反应性荧光指示剂的合成与化学固定的研究 被引量：1

12

作者 胡小英 李建雄 刘安华 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期513-520,共8页

为减少荧光指示剂被水萃取流失,提高荧光膜的使用寿命,将5-氨基-邻菲咯啉与二(4,7-二苯基-邻菲咯啉)二氯化钌(Ⅱ)络合,合成带氨基的荧光指示剂[Ru(dpp)2(phen-NH2)]Cl2,并经氨基键合到有机玻璃表面。以核磁、质谱、红外验证合成荧光指... 为减少荧光指示剂被水萃取流失,提高荧光膜的使用寿命,将5-氨基-邻菲咯啉与二(4,7-二苯基-邻菲咯啉)二氯化钌(Ⅱ)络合,合成带氨基的荧光指示剂[Ru(dpp)2(phen-NH2)]Cl2,并经氨基键合到有机玻璃表面。以核磁、质谱、红外验证合成荧光指示剂的结构,研究键合条件对染色有机玻璃荧光发射的影响,监测荧光强度随水浸泡时间的变化。合成荧光指示剂的荧光发射峰值波长为570nm,键合到有机玻璃后发射光谱红移20nm,荧光强度受溶解氧影响,响应时间约为10s,氧猝灭比达4。染色有机玻璃的荧光稳定性好,在50℃水中浸泡7个月,荧光强度下降小于1%。 展开更多

关键词 钌(Ⅱ)-荧光指示剂 反应性荧光指示剂 化学固定 氧敏感荧光膜 可靠性

下载PDF 职称材料

光化学

13

《中国光学》 EI CAS 2003年第1期102-102,共1页

O644 1 2003010794Ru（dip）₃²⁺络合物氧敏感膜的光降解特性研究=Study ofphotobleaching of Ru（dip）₃²⁺ based oxygen sensitive mem... O644 1 2003010794Ru（dip）₃²⁺络合物氧敏感膜的光降解特性研究=Study ofphotobleaching of Ru（dip）₃²⁺ based oxygen sensitive membrane[刊,中]/杨建华（西北工业大学自动控制系.陕西,西安（710072））,侯宏…//传感技术学报.-2002,15（1）.-19-23氧指示剂的光降解是影响荧光猝灭氧传感器光稳定性的主要因素。研究了Ru（dip）₃²⁺络合物氧敏感膜光降解模型,给出了敏感膜光降解速率与激励光波长、强度及膜环境温度的依赖关系。图6参3（于晓光） 展开更多

关键词 氧敏感膜 光降解 络合物 自动控制 氧传感器 特性研究 光稳定性 传感技术 西北工业大学 指示剂

下载PDF 职称材料