用于海水與淡水環(huán)境的Ir/Ir(OH) x -pH傳感器的研制與應用
發(fā)布時間:2021-09-16 23:06
隨著大氣CO2含量的逐年上升,海洋這一巨大的碳庫吸收了大量的CO2,導致海洋酸化。同時,湖泊的富營養(yǎng)化進程也在連年加劇,多項研究表明,湖泊酸堿度與藻類的繁殖息息相關。因此,對水體pH進行準確高效的在線測量在海洋觀測與環(huán)境監(jiān)測領域具有重要意義。本文利用電化學方法,在常溫下僅用一步制備了 Ir/Ir(OH)x-pH電極。利用S U-70環(huán)境掃描電鏡對電極進行表征分析發(fā)現(xiàn),Ir絲表面覆蓋有一層直徑約為50-200nm的顆粒組成的薄膜。為模擬海水與淡水環(huán)境,分別利用3.5%NaCl配制的pH標準溶液與商業(yè)pH標準溶液對電極進行性能標定。結果顯示,兩種環(huán)境下電極均具有良好的能斯特響應,斜率k為59.52-56.14mV/pH,相關系數(shù)R2大于0.99,且響應時間短,表現(xiàn)穩(wěn)定,有4個月以上的使用壽命,在淡水中具有pH 2-12的響應范圍。本文對pH傳感器在海水與淡水中的應用進行了重點研究。將電極集成于自制電化學傳感器后,首先將其應用于美國Newport Harbor海域。為檢測傳感器的準確性,將其與Sea-Bird 911 plus CTD綁定,一同入水。經過一系列的數(shù)據處理過程后,得到該海域的p...
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1美國夏威夷莫納羅亞山大氣C02及阿羅哈表層海洋pH和pC02的變??
?龍感湖??圖1.2太湖、巢湖、龍感湖的1月與10月pH值對比??北京城市河湖水體pH在2003年4月至2004年10月中的變化如圖1.3所示??[44]。pH在8.0-9.0之間浮動,平均值為8.63,表明水體呈微堿性。水體偏堿性和??土壤性質有關,我國土壤鹽飽和度北方高于南方,因此北方水體的pH值高于南??方水體。據測定,2003年北京城市河湖長河水系值普遍高于2004年。研究中,??觀察到北京城市河湖7、8、9、10月份的優(yōu)勢種中藍藻門的種類占絕大部分,與??河湖水體pH值的升高有一定的關系。??R?^?+長河水系??L?/?+團城湖??7.8?*??7.6?-??74??I?I?I?■?t?里?I?I?I?■?I?I?|?I?>??圖1.3?2003、2004年北京城市河湖水體變化曲線??6??
進行[58]。因此,這種方法不適用于水體的在線檢測[58]。??基于H+試劑分析法,Bellerby等[6()]利用吸收式光纖傳感器檢測海水pH值,??檢測裝置[58]如圖1.4所示,檢測采用百里酚試劑和海水反應的方法。指示劑和海??水通過特殊設計的泵在玻璃接頭內混合,光源采用海洋光學公司的LS-1型鎢鹵??素光源,光源照射指示劑和海水的混合溶液,參比光和檢測光最后通過海洋光學??公司的SD-1000型分光光度計,并通過計算機采集吸收光譜,計算海水的pH值。??該系統(tǒng)具有較好的測量精度,可達到0.001[58]。??7??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]海洋酸化研究進展[J]. 賀仕昌,張遠輝,陳立奇,林奇,李偉. 海洋科學. 2014(06)
[2]海洋酸化及其與海洋生物及生態(tài)系統(tǒng)的關系[J]. 唐啟升,陳鎮(zhèn)東,余克服,戴民漢,趙美訓,柯才煥,黃天福,柴扉,韋剛健,周力平,陳立奇,宋佳坤,BARRY James,吳亞平,高坤山. 科學通報. 2013(14)
[3]海洋酸化生態(tài)學研究進展[J]. 汪思茹,殷克東,蔡衛(wèi)君,王東曉. 生態(tài)學報. 2012(18)
[4]水體中溶解性無機碳檢測方法及影響因素研究[J]. 李木桂,潘偉斌. 廣東化工. 2012(10)
[5]海洋酸化對珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的影響研究進展[J]. 張成龍,黃暉,黃良民,劉勝. 生態(tài)學報. 2012(05)
[6]中國湖泊富營養(yǎng)化影響因素研究——基于中國22個湖泊實證分析[J]. 吳鋒,戰(zhàn)金艷,鄧祥征,林英志. 生態(tài)環(huán)境學報. 2012(01)
[7]高首鱘背聽側核電感受神經元在電場刺激下的反應特性(英文)[J]. 張旭光,Hendrik Herzog,宋佳坤,王曉杰,范純新,郭弘藝. Neuroscience Bulletin. 2011(06)
[8]太湖水體水溫垂向分層特征及其影響因素[J]. 趙林林,朱廣偉,陳元芳,李未,朱夢圓,姚昕,蔡琳琳. 水科學進展. 2011(06)
[9]寶雞市金渭湖富營養(yǎng)化評價及治理措施[J]. 王歡. 水資源與水工程學報. 2011(05)
[10]海洋酸化研究進展[J]. 胡祎,肖瑜,彭雪妍,張敏,章波,李中秋. 水科學與工程技術. 2011(01)
博士論文
[1]基于納米材料的電化學傳感器及其應用研究[D]. 崔敏.北京理工大學 2014
[2]新型電化學傳感器的構建及其在環(huán)境檢測中的應用[D]. 楊善麗.湖南大學 2014
[3]用于海洋酸化/海底熱液等海洋環(huán)境的微電極的研制與應用[D]. 丁茜.浙江大學 2014
[4]太湖藍藻水華中長期動態(tài)及其與相關環(huán)境因子的研究[D]. 劉霞.華中科技大學 2012
[5]我國湖泊富營養(yǎng)化和營養(yǎng)物磷基準與控制標準研究[D]. 揣小明.南京大學 2011
碩士論文
[1]太湖水華藍藻上浮特征及其機理研究[D]. 吳凱.南京大學 2011
[2]北京城市河湖水體富營養(yǎng)化與藍藻水華研究[D]. 劉靖.首都師范大學 2005
[3]電化學傳感器的研究[D]. 郭萌.天津大學 2005
[4]淺水湖泊沉積物—水界面磷的行為特征與環(huán)境風險評價[D]. 張斌亮.華東師范大學 2004
本文編號:3397456
【文章來源】:浙江大學浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1美國夏威夷莫納羅亞山大氣C02及阿羅哈表層海洋pH和pC02的變??
?龍感湖??圖1.2太湖、巢湖、龍感湖的1月與10月pH值對比??北京城市河湖水體pH在2003年4月至2004年10月中的變化如圖1.3所示??[44]。pH在8.0-9.0之間浮動,平均值為8.63,表明水體呈微堿性。水體偏堿性和??土壤性質有關,我國土壤鹽飽和度北方高于南方,因此北方水體的pH值高于南??方水體。據測定,2003年北京城市河湖長河水系值普遍高于2004年。研究中,??觀察到北京城市河湖7、8、9、10月份的優(yōu)勢種中藍藻門的種類占絕大部分,與??河湖水體pH值的升高有一定的關系。??R?^?+長河水系??L?/?+團城湖??7.8?*??7.6?-??74??I?I?I?■?t?里?I?I?I?■?I?I?|?I?>??圖1.3?2003、2004年北京城市河湖水體變化曲線??6??
進行[58]。因此,這種方法不適用于水體的在線檢測[58]。??基于H+試劑分析法,Bellerby等[6()]利用吸收式光纖傳感器檢測海水pH值,??檢測裝置[58]如圖1.4所示,檢測采用百里酚試劑和海水反應的方法。指示劑和海??水通過特殊設計的泵在玻璃接頭內混合,光源采用海洋光學公司的LS-1型鎢鹵??素光源,光源照射指示劑和海水的混合溶液,參比光和檢測光最后通過海洋光學??公司的SD-1000型分光光度計,并通過計算機采集吸收光譜,計算海水的pH值。??該系統(tǒng)具有較好的測量精度,可達到0.001[58]。??7??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]海洋酸化研究進展[J]. 賀仕昌,張遠輝,陳立奇,林奇,李偉. 海洋科學. 2014(06)
[2]海洋酸化及其與海洋生物及生態(tài)系統(tǒng)的關系[J]. 唐啟升,陳鎮(zhèn)東,余克服,戴民漢,趙美訓,柯才煥,黃天福,柴扉,韋剛健,周力平,陳立奇,宋佳坤,BARRY James,吳亞平,高坤山. 科學通報. 2013(14)
[3]海洋酸化生態(tài)學研究進展[J]. 汪思茹,殷克東,蔡衛(wèi)君,王東曉. 生態(tài)學報. 2012(18)
[4]水體中溶解性無機碳檢測方法及影響因素研究[J]. 李木桂,潘偉斌. 廣東化工. 2012(10)
[5]海洋酸化對珊瑚礁生態(tài)系統(tǒng)的影響研究進展[J]. 張成龍,黃暉,黃良民,劉勝. 生態(tài)學報. 2012(05)
[6]中國湖泊富營養(yǎng)化影響因素研究——基于中國22個湖泊實證分析[J]. 吳鋒,戰(zhàn)金艷,鄧祥征,林英志. 生態(tài)環(huán)境學報. 2012(01)
[7]高首鱘背聽側核電感受神經元在電場刺激下的反應特性(英文)[J]. 張旭光,Hendrik Herzog,宋佳坤,王曉杰,范純新,郭弘藝. Neuroscience Bulletin. 2011(06)
[8]太湖水體水溫垂向分層特征及其影響因素[J]. 趙林林,朱廣偉,陳元芳,李未,朱夢圓,姚昕,蔡琳琳. 水科學進展. 2011(06)
[9]寶雞市金渭湖富營養(yǎng)化評價及治理措施[J]. 王歡. 水資源與水工程學報. 2011(05)
[10]海洋酸化研究進展[J]. 胡祎,肖瑜,彭雪妍,張敏,章波,李中秋. 水科學與工程技術. 2011(01)
博士論文
[1]基于納米材料的電化學傳感器及其應用研究[D]. 崔敏.北京理工大學 2014
[2]新型電化學傳感器的構建及其在環(huán)境檢測中的應用[D]. 楊善麗.湖南大學 2014
[3]用于海洋酸化/海底熱液等海洋環(huán)境的微電極的研制與應用[D]. 丁茜.浙江大學 2014
[4]太湖藍藻水華中長期動態(tài)及其與相關環(huán)境因子的研究[D]. 劉霞.華中科技大學 2012
[5]我國湖泊富營養(yǎng)化和營養(yǎng)物磷基準與控制標準研究[D]. 揣小明.南京大學 2011
碩士論文
[1]太湖水華藍藻上浮特征及其機理研究[D]. 吳凱.南京大學 2011
[2]北京城市河湖水體富營養(yǎng)化與藍藻水華研究[D]. 劉靖.首都師范大學 2005
[3]電化學傳感器的研究[D]. 郭萌.天津大學 2005
[4]淺水湖泊沉積物—水界面磷的行為特征與環(huán)境風險評價[D]. 張斌亮.華東師范大學 2004
本文編號:3397456
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/3397456.html
最近更新
教材專著