基于clark电极原理溶解氧传感器的制备与研究

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1、分类号亚212密级公珏编号!Q2窆窆S!!12Q鱼5@江碌大擎硕士学位论文基于Clark电极原理溶解氧传感器的制备与研究FabricationandinvestigationonthedissolvedoxygensensorbasedontheprincipleofClarkelectrode指导教师孙汝丕数援作者姓名韭鑫申请学位级别丝堂学科(专业)工些i崔丝论文提交日期2Q!垒生垒旦论文答辩日期2Q!垒生鱼月学位授予单位和日期江蒸太堂2Q!垒生鱼旦二。一四年四月评阅人基于Clark电极原理溶解氧传感器的制备与研究Fabricationandinv

2、estigationonthedissolvedoxygensensorbasedontheprincipleofClarkelectrode姓2014年4月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己注明引用的内容以外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：刀f咿加／oEt学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的

3、规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权江苏大学可以将本学位论文的全部内容或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密口。学位论文作者签名：利涂指导教师签名：班纱叫f叶年阳加日砷I忤6月肋日江苏大学硕士学位论文摘要溶解氧是指水中所溶解的分子态的氧，通常用DO表示，以每升水中所含氧气的毫克数表示，是衡量水体自净能力的一个重要因素。溶解氧的来源主要有两个方面，一是空气中氧气向水体中渗入，二是水中植物通过

4、光合作用产生氧气。当水中溶解氧含量比较低时，各种浮游生物和大多数鱼类无法生存，甚至会导致水体变质，产生臭味，这些是评定工业、农业、渔业等用水的依据，因此如何高效、快速、准确的测定水中的溶解氧的含量具有重要的意义。本文是基于Clark氧电极的原理设计了一个两电极式极谱型溶解氧传感器，其研究主要有以下几个方面，首先，介绍了Clark式氧传感器的结构和工作原理；接着详细介绍了传感器阴极材料的选择、阳极材料的选择、透氧膜的选择、支持电解质溶液的选择以及传感器腔体结构的设计，并主要对传感器的阴极材料进行了优化处理，同时分别详细介绍了传感器的制作过程，并对传感器

5、的稳定性、响应时间、使用寿命进行了测试，结果发现用Cu70Ni30合金电极作为传感器的阴极，表面积采用3．14mm2，银氯化银为阳极，表面积为1256．78mm2，聚四氟乙烯透氧膜厚度为30gm，支持电解质为1mol／LKCI溶液，腔体结构能容3．5mL电解质溶液时最合适。自组装成的传感器，在25℃下，溶解氧浓度在1．02．9．0mg／L范围内，传感器的扩散电流与溶解氧浓度成线性关系，线性方程为，y=1．055x+5．948，相关系数为r=0．99838。最后研究了影响传感器的因素，温度、盐度的影响，并对传感器进行了温度校正实验，将自制的传感器用于实

6、际水样中溶解氧含量测试时，结果发现该传感器具有响应时间短，90％的响应在2min之内，准确度高，稳定性好的特点，因此该传感器可以用于实际水体中溶解氧含量的测定中。关键字：阴极材料，溶解氧，Cu70Ni30合金，极谱式传感器基于Clark电极原理溶解氧传感器的制备与研究II江苏大学硕士学位论文AbstractDissolvedoxygen，whichisreferredtotheoxygenmoleculesinthewater,isshortofDO．Itisoneofvitalindicatortobalancetheself-purificati

7、oncapacityofthewaterandnotedthemilligramsofoxygenperliter．Therearetwomajorresources，oneistheoxygenpenetratethewaterfromtheair；theotheristheplantphotosynthesistoreleaseoxygeninthewater．Whentheconcentrationofoxygeninthewaterislow,varietiesofplanktonandmostfishcannotsurvive，andeve

8、nleadtocausetheodorandwaterdeterioration．Thisisthebasi