痕量爆炸物传感体系的构建及性能研究

来源 :清华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:adfda
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
爆炸物作为危害社会和环境安全的重要化学品之一,其探测一直以来受到各国的高度重视。然而,近年来随着爆炸物制备和隐匿水平的不断提高,爆炸物的实时探测面临更加严峻的挑战,建立和发展新的探测思路和方法以应对未来的需要是人们迫切追求的。本论文以爆炸物气氛为研究对象,以荧光信号为检测手段,设计开发了三个新的传感体系,研究了它们对芳香类和非芳香类爆炸物的探测识别行为。主要研究内容和结论如下:针对爆炸物特异性识别问题,首次将分子印迹和多层次孔构建技术结合,实现了在微孔、介孔、大孔三个尺度上多级孔结构的构筑,通过将各级结构的特性(高扩散速率,高比表面积,分子选择性)有效地融合,最终获得了具有分子识别能力的功能组装体,实现了对芳香类爆炸物TNT的高选择性识别。同时为了寻找性能最佳条件,在理论上模拟了爆炸物分子在多层次孔中的吸附-扩散动力学,发现管长和表观吸附常数为制约传感器性能的最关键因素,且对于平行管道体系获得了传感器性能最佳的制备条件。为了进一步提升爆炸物传感器的选择识别能力,提出了基于离子液体阴离子交换构建动态传感阵列的新思路。大孔-介孔结构的引入,其赋予了传感阵列高灵敏度、低检测限的快速检测;离子液体阴离子的易交换性,赋予了传感单元的快速易制备性;离子交换理论上的无限性,赋予了传感单元的性质和分子识别的多样性;而阴离子的可再交换性,赋予了传感阵列性能的动态性。最终基于离子液体构建的阵列,实现了六种爆炸物的高选择性识别,识别准确度为100%。最后,针对非芳香类爆炸物难以识别的问题,基于葫芦脲[8]的主客体行为,开发出了具有轮烷结构的识别基元。在此识别基元中,由于葫芦脲[8]赋予的主体增强电荷转移相互作用,实现了芳香类爆炸物TNT、DNT的高灵敏度检测。而对于难以识别的非芳香类爆炸物,由于葫芦脲[8]赋予的尺寸筛选效应和挤压诱导抑制非辐射跃迁效应,实现了PETN、RDX和HMX的选择性识别。通过采用单一传感单元,最终实现了不同种类爆炸物的广谱响应,从而开发出了痕量爆炸物识别的全新模式。
其他文献
经过几十年的勘探开发,我国油田企业历经初建产能、井网细分、高速强采等阶段,主力油田已相继进入中后期开采阶段,保持稳产的难度越来越大,每年都要投入巨额措施成本支出,来弥补自
本文以2012至2016年"汉语盘点"活动评选出的50条"年度网络用语"为研究样本,运用定性的研究方法考察网络语言在传播过程中发生的意义变异,并从模因论角度切入,分析年度网络用
光纤通信具有的体积小、容量大、速率高、抗干扰能力强、传输距离远等特点,它已经成为现代通信网的基础,而且规模还在急剧增加。然而,由于光纤材质的老化及各种隐患和故障不断的
研究了碱性介质中新试剂meso-四(3-氟-4-磺基苯)卟啉(m-FTPPS4)与Cd(Ⅱ)的显色反应条件。不加任何辅助试剂,沸水浴中加热20min,m-FTPPS4与Cd(Ⅱ)形成灵敏度较镐的1:1配合物,表观摩尔吸光系数为3.32×10^5L·mol^-1·cm^-1。应用于天然水
e对KF-AI2O3试剂的发现、催化机理、催化反应的条件选择等进行了概述和探讨。
目的:考察三七水煎液中人参皂苷Rg1,Rb1,三七皂苷R1的热稳定性。方法:采用HPLC测定人参皂苷Rg1,Rb1,三七皂苷R1含量,色谱条件为流动相乙腈(A)-水(B)梯度洗脱(0~12 min,19%A;1
并购推动公司成长、业绩提升利于公司融资、资金充足使得公司再并购,这一并购成长循环模式是一个值得探讨的课题。本文从并购成长的研究视角出发,采用描述性研究方法,选取海
有限责任公司股东优先购买权作为有限责任公司股东享有的一项权利,实现了公司人合性、股权流动性和交易安全性之间的平衡。有限责任公司股东优先购买权涉及到多方面的问题,本文
综述了锡化合物在有机立体选择性合成中的应用,重点讨论了锡化合物在立体选择性地形成碳-碳键和不对称性还原中的应用。
普罗科菲耶夫(1891—1953),苏联作曲家、指挥家、钢琴家,是20世纪上半叶世界最杰出的音乐家之一。普罗科菲耶夫的创作是二十世纪音乐文化的划时代的杰作,作曲家那种独特的音乐