基于沸石咪唑酯骨架-8的室内甲醛快速灵敏的检测

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zyhhappy
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着家装行业的发展,建筑材料化学或热分解过程中产生的具有急性毒性和挥发性的甲醛逐渐受到人们的重视。世界卫生组织(WHO)规定室内甲醛的安全限值下限为暴露时间30 min内平均值为80 ppb。因此,实现室内甲醛的快速灵敏检测非常重要。然而传统的甲醛检测方法(如光度分析法、电化学法、极谱法以及色谱法等)往往需要进行长时间的采样过程(至少30 min),并且需要精密设备以及专业的人员操作。因此,这些传统方法不能满足甲醛持续性检测以及室内甲醛早期预警的要求。故发展一种快速、简便、灵敏度高的室内甲醛检测方法具有重要意义。作为一种多孔材料,金属有机骨架(MOFs)可以通过其自身的特殊框架结构与目标物发生特异性结合作用导致主体结构刚性增强,进而导致其光学性质改变。因此,MOFs已被广泛应用于传感领域。而基于MOFs与甲醛特异性结合的快速灵敏的检测方法尚未被报道。本论文中,选择Zn2+合成的沸石咪唑酯骨架-8(ZIF-8)作为传感材料对室内甲醛的检测方法进行研究。选用锌离子与2-甲基咪唑水溶液在室温条件下反应合成了ZIF-8并利用扫描电子显微镜、氮气吸附-脱附、X射线衍射、热重分析及荧光分析的技术分别考察了材料的形貌结构、微孔结构、稳定性及光致发光性能;在此基础上,利用ZIF-8材料对甲醛的特异性结合力,且其结合不同浓度的甲醛会导致其本身荧光强度的改变,提出了一种基于ZIF-8材料的荧光检测方法,进而考察了该方法检测室内甲醛的灵敏性;通过分析比较室内有干扰气体(甲醇、乙醇、苯及甲苯)及甲醛单独存在这两种情况下ZIF-8材料荧光强度的差异,分析了该传感方法的抗干扰能力;采用真空加热解吸再生的方法,评价了传感材料ZIF-8的再生性能。基于材料光致发光强度的改变特性,探讨了ZIF-8材料的发光机制及传感方法的检测机理。结果表明,制备的ZIF-8材料粒径约为300 nm,其热稳定温度可达500℃、比表面积及孔容分别可达731 m2/g、0.48cm3。在最优检测条件下(检测时间为5 mmin),基于ZIF-8材料的传感方法的检测信号与甲醛浓度在两个浓度范围内(分别为0-0.5 ppm和0.5-20ppm)呈现线性关系,其线性相关系数分别为0.9991和0.9819;计算得出该传感方法的检测限为0.057 ppm(3δ/s)。另外,该传感方法对室内其他干扰物(如苯,甲苯,甲醇和乙醇)基本没有响应(其对干扰物的最高响应不超过其对甲醛响应的2%),显示出良好的抗干扰性。该检测材料还表现出良好的再生性能(可以至少再生5次)。此外,推断出这种荧光增强现象是基于ZIF-8材料与甲醛羰基的特异性结合作用引起的。因此,基于ZIF-8材料的传感方法能够实现室内甲醛的快速灵敏检测。这种传感机制为环境污染物的检测提供了一种新思路,并有望应用于其他环境目标物的检测过程中。
其他文献
分析了音河水库多孔有闸门控制的溢洪道出流,并用出流的实测资料进行了检验
本文以围绕公务员考录职位信息的分析与评价,指出当前公务员职位信息存在的问题,并对问题加以分析,从四个方面提出解决问题的对策把好"入口关",从而为科学地选拔人才奠定条件
初中语文阅读教学质量受到诸多因素的影响,如学生在课堂上投入情感的多少、课堂教学气氛的活跃程度、教学内容的丰富程度以及呈现方式等。新媒体技术的介入能够将这些影响因素中积极的一面发挥出来,对阅读教学质量的提升起到正向的促进作用。在现代社会,初中语文教师要及时更新教育理念,与时俱进,针对阅读教学与新媒体技术的结合进行深入的探究,以找到两者的契合点,并有效进行结合,以此优化阅读教学流程,使阅读教学取得事半
目的探讨成人尿路结石的成分组成及分布情况。方法选取我院90例尿路结石患者为研究对象,观察不同年龄段患者尿路结石成分与分布情况。结果青年组中以草酸钙混合碳酸磷灰石为
以Authorware软件为平台,制作药剂学多媒体课件,取得较好的教学效果,为深化教学改革,提高教学质量提供指导。
目的了解广东省骨科专科护士的工作现状。方法采用整群抽样的方法用自行设计的调查问卷对广东省卫生厅2007—2009年选派的71名骨科赴港专科护士目前的工作现状进行调查。结果
华硕电脑近日宣布散热新贵海神77即将于岁末上市!此款产品将在散热和静音方面有更大突破。PWM自动调节转速功能让正常操作下海神77工作时发出的声音仅为18分贝,在保证散热性能
随着我国市场经济体制的不断发展和完善,人事制度改革步伐日益加快,对传统的管理模式带来了全方位的冲击和挑战。以人力资源为核心的现代管理模式对推动事业发展起到了决定作