【摘 要】
:
随着物联网和微纳米加工技术的发展,可穿戴电化学传感器在即时检测领域表现出巨大潜力。但作为近十年刚刚崛起的智能电子器件,其在实际应用过程中仍面临诸多挑战,如生产成本较高、环境适用性较差、实际样品检测中准确度和精度较低等。基于此,本论文以丝网印刷技术制备传感器阵列,从电化学传感机理出发,基于特定电催化反应建立传感过程、开发原位电沉积新方法降低检测限、控制晶面组成提高传感选择性、设计复合材料提高传感灵敏
【基金项目】
:
国家自然科学基金面上项目(22074010):可穿戴自供能传感体系构建及其用于体外分泌液的智能精准检测,2021.1-2024.12; 国家自然科学基金青年项目(21705014):基于唾液成份检测的可穿戴式智能牙套构建及其电化学传感性能研究,2018.1-2020.12; 辽宁省自然科学基金(20180510060):高性能钠离子电池研发及其在自驱动可穿戴电化学传感器中的应用,2018.5-20
论文部分内容阅读
随着物联网和微纳米加工技术的发展,可穿戴电化学传感器在即时检测领域表现出巨大潜力。但作为近十年刚刚崛起的智能电子器件,其在实际应用过程中仍面临诸多挑战,如生产成本较高、环境适用性较差、实际样品检测中准确度和精度较低等。基于此,本论文以丝网印刷技术制备传感器阵列,从电化学传感机理出发,基于特定电催化反应建立传感过程、开发原位电沉积新方法降低检测限、控制晶面组成提高传感选择性、设计复合材料提高传感灵敏度,解决可穿戴电化学传感器在健康监测和现场检测应用中精度和准确度不足的问题。以铂基催化剂对甲醇电化学氧化过程为传感依据,运用丝网印刷技术在多种柔性基底上构筑室温可操作的、双重环境适用性甲醇传感器,在线性检测范围(气体:0-20%;液体:0-6%)内对于甲醇检测表现出高选择性、快速响应与恢复过程(<200 s)和长时间稳定性(10-15天)。在该研究基础上,开发了一种“牺牲模板原位电沉积”方法,将丝网印刷与共电沉积技术结合,在印刷工作电极表面原位制备多孔结构应用于重金属分析,通过增加活性吸附位点数量,降低Pb2+、Cu2+、Hg2+溶出分析过程中的检测限,提高在真实样品检测中的传感精度,在实时检测过程中实现无滞后的稳定响应。通过改变前驱体类型和比例,可直接拓展至原位制备其他多孔膜结构应用于相关分析物检测。以Cu2O作为葡萄糖传感过程的非酶电催化剂,通过控制铜源和OH-前驱体比例,实现了对八面体、类球形和六角星Cu2O的可控制备。通过电化学测试表明Cu2O催化活性与晶面存在依赖关系,{100}/{111}比例越高,越有利于在较低过电位下实现高灵敏度和高选择性的葡萄糖传感。其中,类球形Cu2O表现出最优传感性能,起始氧化电位为0.3 V,线性检测范围为0-12 mM,检测限为3.5μM。以类球形Cu2O作为无酶电催化剂实现了在可穿戴葡萄糖传感器和生物燃料电池中的应用。基于蚕丝蛋白收缩-舒展的湿敏特性与石墨烯在不同湿度条件下的可逆带隙变化,以天然蚕丝和天然石墨为原料,设计制备了不同比例的蚕丝蛋白-石墨烯复合材料(SF-G)应用于湿度传感。实验证明,当蚕丝蛋白(SF)与氧化石墨烯(GO)比例为1:1时,复合材料还原度最高,缺陷最多,且具有褶皱丰富的表面结构和规整的层间结构。SF-G(SF:GO=1:1)具有优异的湿度传感灵敏度,是普通石墨烯材料的33倍,且在0-97%RH范围内具有快速、稳定的线性响应,响应与恢复时间均为0.01 s。经动态测试证明,基于SF-G的湿度传感器可实现1 cm距离下非接触式指尖湿度检测和运动过程中的呼吸频率监测。
其他文献
《金瓶梅》借细致的笔调,洞达世情,暴露社会腐败,触及时代的问题。小说中描绘反面人物,凸显人性丑陋、贪婪。基于时代的现实,记录市井人物的生存状态,从丑陋的生活状态中,窥探到国家机器崩溃的趋向,映照出一个有责任精神的作家的审美理想。
针对四川盆地海相页岩气藏,以岩心分析为基础,综合利用钻井、测井、录井、地质、试气、岩心等资料,构建有机碳含量(TOC)、孔隙度(POR)、含气量(GAS)、脆性指数(BI)、破裂压力(PF)等页岩气层关键参数评价模型,依次优先考虑TOC、POR、GAS和BI四参数,分区块建立了页岩气测井解释标准,提出了页岩水平井射孔-压裂优选层原则。在四川盆地两个国家页岩气示范区应用30口井,页岩气层关键参数相对
在东莞市万里碧道推进建设中,各镇街遇到的困难和问题均不同,镇街的经济发展带来水质污染却基本一致,经过近几年的水质提升及雨污分流,部分河道已经消除“黑、臭、黄”等,但生态建设及碧道完善还处于空白。通过此次厚街镇碧道项目实施,对其他镇街面临同类项目建设提供思路,为减少经济发展对环境的影响提供技术支撑。
仫佬族傩舞是仫佬族传统节日依饭节还愿祭祀仪式中的舞蹈。仫佬族傩舞是仫佬族文化的动态载体,其既是百越原生文化因素在仫佬族文化系统中的积累与沉淀,也是中原汉文化、楚文化因素在仫佬族原有的文化基础上堆叠的产物。概言之,仫佬族傩舞是中原文化的跨域融合、楚越文化的潜下观照和农耕民族的生存表达多管齐下的综合产物。
引体向上是发展上肢力量的动作。学生在做该动作时,需克服自身重力。同时,引体向上也是一项对学生的力量和身体协调性要求较高的项目。此项目不仅是国家体质健康测试中的一项内容,也是泰州市体育中考为男生设置的一项考试项目。因此,体育教师越来越重视对学生引体向上的训练。文章对引体向上的技术特点进行了分析,并提出了一些教学建议。
作为工业领域中比较重要的组成部分,化工工程也属于我国的重点行业。最近几年,随着我国经济的发展和社会的进步,我国的化工行业在不断地发展,不仅化工企业的数量和规模逐年递增,更重要的是化工生产力不断地提高。目前,社会各界越来越重视化工行业安全性的问题,安全问题是化工工艺设计的主要设计导向,有效地辨别各种风险因素,也是目前化工领域的主要课题之一。化工工艺设计的效果,直接关系着人员的安全和企业自身的发展,必
马克思主义社会科学方法论是马克思主义世界观、历史观在方法论上的深层次体现,为社会研究提供了科学的基本原则和路径遵循。思想政治工作是学校各项工作的生命线,马克思主义社会科学方法论对于高校思想政治教育具有重要的指导意义,本文从以实践为基础的研究方法、社会系统研究方法、社会矛盾研究方法、社会认知与评价研究方法等四个方面入手,探析其在高校思想政治教育中的应用。
在社会经济事业稳步推进的背景下,我国化工行业发展迅猛,在注重发展速度的同时,越来越关注发展的质量。化工工艺设计是化工生产活动当中必不可少的内容,也是一项高度复杂的工作。在化工生产活动中使用的材料具有较大的毒性,操作与使用过程中的危险性较强,极易影响工作人员的安全和设施设备的运行,进而影响化工产品的质量与功能,因此,在化工工艺设计中有效防控安全危险因素至关重要。对此,论文对化工工艺设计进行介绍,详细
随着新课程改革的深入,教学模式发生了变化,将主题式教学运用到初中英语单元写作教学当中,可以大量积累英语知识,将所学习到的英语知识应用到初中英语单元写作当中,使得英语知识与英语写作有机联系在一起,还可以让学生注意到对英语的外部形态的掌握,以及它所表现出来的主题意义,从而激发学生的自主学习欲望和课后的探究欲望。针对当前初中英语单元写作教学中的一些问题,笔者提出了主题式教学,旨在让学生体会到英语的独特魅