薄膜发光传感器的制备及其在染料检测中的应用

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1、密级：非密硕士学位论文中图分类号：TP212.1+4薄膜发光传感器的制备及其在染料检测中的应用学位类型：专业型学位学科（专业学位类别）：控制工程领域工程硕士作者姓名：余意导师姓名及职称：吴笑峰副教授实践导师姓名及职称：刘奇星高级工程师学院名称：信息与电气工程学院论文提交日期：2016年06月01日薄膜发光传感器的制备及其在染料检测中的应用学位类型：专业型学位学科（专业学位类别）：控制工程领域工程硕士作者姓名：余意作者学号：14020401015导师姓名及职称：吴笑峰副教授实践导师姓名及职称：刘奇星高级工程师学院名

2、称：信息与电气工程学院论文提交日期：2016年06月01日学位授予单位：湖南科技大学PreparationofThinFilmLuminescenceSensorandItsApplicationinDetectionofDyesTypeofDegreeProfessionaldegreeDisciplineControlEngineeringCandidateYuYiStudentNumber14020401015SupervisorandProfessionalTitleWuXiao-fengPro.Prac

3、ticeMentorandProfessionalTitleLiuQi-xingS.E.SchoolSchoolofInformationandElectricalEngineeringDate2016-06-01UniversityHunanUniversityofScienceandTechnology学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的

4、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后果由本人承担。作者签名：日期：年月日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。本人授权湖南科技大学可以将本学位论文的全部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。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要随着人类社会的不断发展，染料废水污染日益严重，各类企

5、业对工业废水的排放不断的增加，一些有机染料可以随着食物链，直接或间接对我们的身体健康造成伤害。因此，研究出一种快捷、灵敏且精准度高的传感器来检测有机染料具有相当重要的意义。薄膜发光传感器是一种新型的荧光传感器，相比其他荧光传感器，它具有快捷、灵敏度高、荧光强、精准度高且能重复使用的优点。本文主要以薄膜发光传感器为研究对象，制备了高精度的薄膜发光传感器，并采用定性和定量两种方法成功地检测了有机染料罗丹明B（RB）和荧光素钠(SF),并得出了如下结论：（1）实现了上转换纳米颗粒（UCNPs）的荧光调控。上转换纳米颗粒

6、是制备薄膜发光传感器的核心材料之一，通过溶剂热法可以制备出尺寸均匀，发光强度高的上转换纳米晶。该上转换纳米晶可在外界980nm的红外光激发下，发出红、绿、蓝三基色光，采用调控掺杂稀土离子的浓度，则能进行对上转换纳米颗粒的荧光进行调控。（2）成功制备出性能完善的阵列薄膜发光传感器。将合成好的上转换纳米颗粒经过丝网印刷铺膜和微波热处理成膜，添加柔性基地，使纳米晶膜与多孔亚克力板紧密且无损结合，进而制备出一种尺寸好、形貌可控、发光效率高的阵列薄膜发光传感器。（3）实现了薄膜发光传感器的定性检测。基于荧光共振能量转移（F

7、RET）基本原理，构建了传感体系，释放出肉眼可识别的荧光信号，从而实现了罗丹明B（RB）和荧光素钠（SF）定性检测。（4）实现了薄膜发光传感器的定量检测。通过荧光光谱仪，基于FRET基本原理，测出传感体系的光谱数据，计算了RB红色光谱带与UCNPs的绿光发光带的积分强度比（IIRRG）,构建了IIRRG与RB浓度的函数模型，求出IIRRG值后找到对应的RB，从而实现RB的定量检测。本文制备的薄膜发光传感器可检测到RB的极限为0.1ug/ml。关键词：薄膜发光传感器；上转换；纳米颗粒；检测iABSTRACTWith

8、thecontinuousdevelopmentofhumansociety,dyewastewaterpollutionisbecomingmoreandmoreserious.Varioustypesofenterprisestoincreasethedischargeofindustrialwastewaterandsomeorganicdyescancauseda