微生物燃料电池内Cu2+浓度在线测量的LPFG传感器研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第12页 |
| 1.2 国内外相关研究现状 | 第12-15页 |
| 1.2.1 分光光度法 | 第13页 |
| 1.2.2 荧光光谱间接测定铜 | 第13-14页 |
| 1.2.3 原子吸收法测定铜 | 第14页 |
| 1.2.4 光纤测量法测定铜 | 第14-15页 |
| 1.3 研究的目的、内容、方法及创新点 | 第15-17页 |
| 1.3.1 研究目的 | 第15页 |
| 1.3.2 研究内容 | 第15-16页 |
| 1.3.3 研究方法及创新点 | 第16-17页 |
| 2 传感器检测原理 | 第17-27页 |
| 2.1 光纤传感理论分析 | 第17-22页 |
| 2.1.1 光纤概述 | 第17-18页 |
| 2.1.2 组合式光纤光栅理论分析 | 第18-19页 |
| 2.1.3 塑料光纤理论分析 | 第19-21页 |
| 2.1.4 光纤倏逝波理论分析 | 第21-22页 |
| 2.2 光吸收理论分析 | 第22-25页 |
| 2.2.1 朗伯定律 | 第22-23页 |
| 2.2.2 比尔定律 | 第23-24页 |
| 2.2.3 朗伯-比尔定律 | 第24-25页 |
| 2.3 吸附动力学理论分析 | 第25-26页 |
| 2.3.1 准一级动力学模型 | 第25-26页 |
| 2.3.2 准二级动力学模型 | 第26页 |
| 2.4 LPFG中心波长与溶液浓度关系 | 第26-27页 |
| 3 光纤表面铜离子敏感膜制备研究 | 第27-35页 |
| 3.1 实验仪器与试剂 | 第27-28页 |
| 3.2 分析方法与制备结果 | 第28-33页 |
| 3.2.1 分析方法 | 第28-29页 |
| 3.2.2 裸光纤处理 | 第29页 |
| 3.2.3 光纤表面羟基化处理 | 第29-31页 |
| 3.2.4 光纤硅烷化处理 | 第31-32页 |
| 3.2.5 CMC反应处理 | 第32-33页 |
| 3.2.6 敏感膜表征 | 第33页 |
| 3.3 本章小结 | 第33-35页 |
| 4 基于LPFG对铜离子浓度检测研究 | 第35-45页 |
| 4.1 实验平台搭建 | 第35-38页 |
| 4.1.1 光纤光栅解调仪 | 第35页 |
| 4.1.2 精密光纤调整平台 | 第35-36页 |
| 4.1.3 体视显微镜 | 第36-37页 |
| 4.1.4 MFC的制作 | 第37-38页 |
| 4.2 分析方法与实验结果 | 第38-44页 |
| 4.2.1 光纤表面形貌 | 第38-39页 |
| 4.2.2 铜离子检测实验 | 第39-41页 |
| 4.2.3 FBG-LPFG测试实验 | 第41-43页 |
| 4.2.4 组合式光栅在MFC中的测试 | 第43-44页 |
| 4.3 本章小结 | 第44-45页 |
| 5 基于塑料光纤对铜离子浓度检测研究 | 第45-51页 |
| 5.1 实验平台搭建 | 第45-46页 |
| 5.1.1 光源 | 第45页 |
| 5.1.2 光谱仪 | 第45-46页 |
| 5.1.3 光功率计 | 第46页 |
| 5.2 分析方法与实验结果 | 第46-50页 |
| 5.2.1 光纤光谱传输特性 | 第48页 |
| 5.2.2 敏感膜吸附特性 | 第48-50页 |
| 5.2.3 光纤输出光强 | 第50页 |
| 5.3 本章小结 | 第50-51页 |
| 6 结论与展望 | 第51-53页 |
| 6.1 研究结论 | 第51-52页 |
| 6.2 研究展望 | 第52-53页 |
| 致谢 | 第53-55页 |
| 参考文献 | 第55-59页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第59-60页 |
