银/金刚石微粉复合材料对海洋营养盐红外吸收特性的影响研究
发布时间:2022-02-26 14:18
近年来,中国海域的海洋环境污染问题日趋严重,其中污染程度以无机氮最为严重,磷酸盐次之,因而对于海水中的氮、磷等营养盐元素的浓度进行快速、有效、实时监测便成为一项亟待解决的重要课题。传统的营养盐检测多采用分析化学的方法,测量方法复杂费时。利用纳米材料的表面增强红外吸收效应有望实现对海水中低浓度营养盐的检测,选用耐磨损、耐腐蚀、透过率高的金刚石材料和具有显著等离子体共振效应及高红外吸收增强因子的纳米银,来制备复合材料以实现营养盐的检测目的。首先,采用高温热分解法在硅(Si)基底上制备了银/金刚石微粉(Ag/DP)复合材料,通过控制银与金刚石微粉不同比例、金刚石微粉不同粒径,以及高温反应过程中的工艺参数,制备出红外增强效果最佳的复合材料。利用拉曼光谱分析(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱(EDS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段对所制备的复合材料进行表征。结果表明,当银与金刚石微粉比例为nAg:nc=2:1、金刚石微粉粒径d=1μm时,所制备的复合材料均匀性、分散性良好,结构和性质稳定。接下来,利用傅里叶变换红外光谱仪探究了复合材料对硝酸钠(NaNO3)、磷酸钠(Na...
【文章来源】:中国海洋大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】:67 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 表面增强红外吸收(SEIRA)效应
1.2.2 电场下的表面增强红外吸收(EC-SEIRA)效应
1.2.3 硝酸根(NO_3~-)的反对称红外伸缩振动
1.3 相关材料及制备方法
1.3.1 金刚石简介
1.3.2 纳米银简介
1.3.3 硒化锌简介
1.4 论文的选题意义与内容
2 银/金刚石微粉复合材料的制备与表征
2.1 实验试剂材料与仪器
2.2 制备流程与方法
2.2.1 银/金刚石微粉(Ag:DP)不同比例混合
2.2.2 金刚石微粉(DP)不同粒径
2.3 复合材料的表征
2.3.1 DP的拉曼/红外表征
2.3.2 FTIR监测煅烧过程
2.3.3 Ag/DP复合材料SEM图
2.3.4 Ag/DP复合材料EDS能谱分析
2.3.5 结果分析
2.4 本章小结
3 复合材料对海洋营养盐溶液红外吸收的影响
3.1 AG/DP复合材料对硝酸钠(NANO_3)溶液红外吸收的影响
3.1.1 实验步骤
3.1.2 实验结果及讨论分析
3.2 AG/DP复合材料对磷酸钠(NA_3PO_4)溶液红外吸收的影响
3.2.1 实验步骤
3.2.2 实验结果及讨论分析
3.3 AG/DP复合材料对氯化铵(NH_4CL)溶液红外吸收的影响
3.3.1 实验步骤
3.3.2 实验结果及讨论分析
3.4 本章小结
4 电场对复合材料上硝酸钠红外吸收的影响
4.1 实验装置
4.2 实验步骤
4.3 实验结果及讨论分析
4.4 本章小结
5 硒化锌基底上复合材料对硝酸钠红外吸收的影响
5.1 实验装置
5.2 实验步骤
5.3 实验结果及讨论分析
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 论文工作总结
6.2 下一步工作展望
参考文献
致谢
个人简历
硕士期间发表的论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]黄海绿潮浒苔(Enteromorpha prolifera)生活史的初步研究[J]. 叶乃好,张晓雯,毛玉泽,庄志猛,王清印. 中国水产科学. 2008(05)
[2]青岛奥帆基地海域漂浮浒苔光合生理特点研究[J]. 王超,乔洪金,潘光华,张宝玉,牛建峰,王广策,孙松,周百成. 海洋科学. 2008(08)
[3]2008年黄海浒苔爆发的基本状况与科学应对措施[J]. 乔方利,马德毅,朱明远,李瑞香,臧家业,于洪军. 海洋科学进展. 2008(03)
[4]海水营养盐现场自动分析技术[J]. 杜军兰,邹常胜,袁钟才,夏冬. 海洋技术. 2003(03)
[5]我国海洋观测技术的现状、差距及其发展[J]. 朱光文. 海洋技术. 1991(03)
硕士论文
[1]硝酸根分子振动的计算与测量[D]. 郜振宁.中国海洋大学 2011
本文编号:3644647
【文章来源】:中国海洋大学山东省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】:67 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 表面增强红外吸收(SEIRA)效应
1.2.2 电场下的表面增强红外吸收(EC-SEIRA)效应
1.2.3 硝酸根(NO_3~-)的反对称红外伸缩振动
1.3 相关材料及制备方法
1.3.1 金刚石简介
1.3.2 纳米银简介
1.3.3 硒化锌简介
1.4 论文的选题意义与内容
2 银/金刚石微粉复合材料的制备与表征
2.1 实验试剂材料与仪器
2.2 制备流程与方法
2.2.1 银/金刚石微粉(Ag:DP)不同比例混合
2.2.2 金刚石微粉(DP)不同粒径
2.3 复合材料的表征
2.3.1 DP的拉曼/红外表征
2.3.2 FTIR监测煅烧过程
2.3.3 Ag/DP复合材料SEM图
2.3.4 Ag/DP复合材料EDS能谱分析
2.3.5 结果分析
2.4 本章小结
3 复合材料对海洋营养盐溶液红外吸收的影响
3.1 AG/DP复合材料对硝酸钠(NANO_3)溶液红外吸收的影响
3.1.1 实验步骤
3.1.2 实验结果及讨论分析
3.2 AG/DP复合材料对磷酸钠(NA_3PO_4)溶液红外吸收的影响
3.2.1 实验步骤
3.2.2 实验结果及讨论分析
3.3 AG/DP复合材料对氯化铵(NH_4CL)溶液红外吸收的影响
3.3.1 实验步骤
3.3.2 实验结果及讨论分析
3.4 本章小结
4 电场对复合材料上硝酸钠红外吸收的影响
4.1 实验装置
4.2 实验步骤
4.3 实验结果及讨论分析
4.4 本章小结
5 硒化锌基底上复合材料对硝酸钠红外吸收的影响
5.1 实验装置
5.2 实验步骤
5.3 实验结果及讨论分析
5.4 本章小结
6 总结与展望
6.1 论文工作总结
6.2 下一步工作展望
参考文献
致谢
个人简历
硕士期间发表的论文
【参考文献】:
期刊论文
[1]黄海绿潮浒苔(Enteromorpha prolifera)生活史的初步研究[J]. 叶乃好,张晓雯,毛玉泽,庄志猛,王清印. 中国水产科学. 2008(05)
[2]青岛奥帆基地海域漂浮浒苔光合生理特点研究[J]. 王超,乔洪金,潘光华,张宝玉,牛建峰,王广策,孙松,周百成. 海洋科学. 2008(08)
[3]2008年黄海浒苔爆发的基本状况与科学应对措施[J]. 乔方利,马德毅,朱明远,李瑞香,臧家业,于洪军. 海洋科学进展. 2008(03)
[4]海水营养盐现场自动分析技术[J]. 杜军兰,邹常胜,袁钟才,夏冬. 海洋技术. 2003(03)
[5]我国海洋观测技术的现状、差距及其发展[J]. 朱光文. 海洋技术. 1991(03)
硕士论文
[1]硝酸根分子振动的计算与测量[D]. 郜振宁.中国海洋大学 2011
本文编号:3644647
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3644647.html