基于沸石咪唑酯骨架-8的室内甲醛快速灵敏的检测

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1、＇？丈逢拔＜２大ＩＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ硕士芽位记文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮＭ基于沸石咪哩酯骨架－８的室内甲酸快速灵敏的检测工程学科专业环境作者姓名李晓净指导教师＿赵慧敏教授答辩日期２０１５年６月大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他巳申请学位或其他用途使用

2、过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目－：基于沸石後唾醋骨架８的窒内甲路快速灵敏的检测作者签名／ｒ：日期：年月４Ｉ令大连理工大学硕士学位论文摘要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和挥发性的甲酸逐渐受到人们的重视。世界卫生组织（ＷＨＯ）规定室内甲酸的安全限值下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。然而传统的甲酸检测方法（如光度分析

3、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酸早期预警的要求一。故发展种快速一、简便、灵敏度高的室内甲醛检测方法具有重要意义。作为种多孔材料，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与甲酸特异性结合的快速灵敏的检测方法尚未被报道。２＋－－本论文中，选择Ｚｎ合成的沸石咪哩酯骨架８Ｚ

4、ＩＦ８作为传感材料对室内甲酸的检（）－。选用鲜离子与２－甲基咪挫水溶液在室温条件下反应合成了Ｚ８测方法进行研究ＩＦ并利用扫描电子显微镜－Ｘ、氮气吸附脱附、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ＺＩＦ８材料对甲酸的特异性结合力，且其结合不同浓度的甲酸会导致其本身荧光强度的改变，提一－出了种基于ＺＩＦ８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）及甲酸单独存在这两种情况下－ＺＩＦ８材料焚光强度的差异，分析

5、了该传感方法的抗干扰能力采用真空加热解吸再生；Ｚ－ＩＦ，的方法，评价了传感材料８的再生性能探讨。基于材料光致发光强度的改变特性ＺＦ－。了Ｉ８材料的发光机制及传感方法的检测机理°－８５００Ｃ结果表明，制备的ＺＩＦ材料粒径约为３００ｎｍ，其热稳定温度可达、比表面２３、。－积及孔容分别可达７３１ｍ／０ｉｎ，ｇ．４８ｃｍ在最优检测条件下检测时间为５ｍ基于ＺＩＦ８（）－－０．５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０．５ｐｐｍ和０２０ｍ呈现线性关系．９８１９算得出该传感方法的，其线性相关系数分别为０．９９９１和０

6、ｐｐ）；计检测限为０．０５７ｐｐｍ（３５／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酸响应的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－８－焚光增强现象是基于ＺＩＦ材料与甲酸撲基的特异性结合作用引起的。因此，基于ＺＩＦ８材料的传感方法能够实现室内甲醛的快速灵敏检测。一这种传感机制为环境污染物的检测提供了种新思路，并有望应用于其他环境目标－－Ｉ基于沸石眯哩酷骨架－８的室内甲酸快速灵敏的检测物的检测过程中。

7、关键词－：沸石咪哩醋骨架８；甲酸传感检测；光致发光；－－ＩＩ大连理工大学硕士学位论文－ＡＺｅｏ－ｓｅｒｅＲａｌｉｔｉｃＩｍｉｄａｚｏｌａｔｅＦｒａｍｅｗｏｒｋｓ８ｂａｄＰｌａｔｆｏｒｍｆｏｔｈｐｉｄａｎｄＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆＩｎｄｏｏｒＦｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅＡｂｓｔｒａｃｔＲｅｃｅｎｔｌｙ，ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｈｏｕｓｉｎｇｄｅｃｏｒａｔｉｏｎ，ｆｏｒｍａｌｄｅｈｙｄｅｄｉｓｃｈａｒｇｅｄｆｒｏｍｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌｏｒｔｈｅｒｍａｌｄｅ

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