摘要 | 第4-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
第一章 绪论 | 第11-21页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状和发展趋势 | 第12-18页 |
1.2.1 pH传感器国内外研究现状 | 第12-17页 |
1.2.1.1 金属-金属氧化物电极 | 第14页 |
1.2.1.2 氢离子敏场效应晶体管 | 第14页 |
1.2.1.3 溶剂聚合膜中性载体电极 | 第14-15页 |
1.2.1.4 光学式pH传感器 | 第15-17页 |
1.2.2 光谱分析的国内外研究现状 | 第17-18页 |
1.3 本文的主要研究内容、思路和创新点 | 第18-19页 |
1.3.1 本文的研究内容和思路 | 第18页 |
1.3.2 创新点 | 第18-19页 |
1.4 本文章节安排 | 第19-21页 |
第二章 光学式pH传感器检测原理及光谱采集装置设计 | 第21-30页 |
2.1 光学式pH传感器的分类及响应机理 | 第21-23页 |
2.1.1 基于吸收的光学式pH传感器 | 第21-22页 |
2.1.2 基于反射的光学式pH传感器 | 第22页 |
2.1.3 基于荧光的光学式pH传感器 | 第22-23页 |
2.2 光学式pH传感器的光学原理 | 第23-25页 |
2.2.1 子午光线的传播原理 | 第23-24页 |
2.2.2 偏斜光线的传播原理 | 第24-25页 |
2.3 倏逝波传感理论 | 第25-26页 |
2.4 溶胶-凝胶光学式pH传感器理论模型 | 第26-28页 |
2.5 光学式pH传感器光谱采集装置 | 第28-29页 |
2.6 本章小结 | 第29-30页 |
第三章 基于溶胶-凝胶的光学式pH传感器制备及性能测试 | 第30-50页 |
3.1 光纤预处理 | 第30-31页 |
3.2 溶胶-凝胶技术 | 第31-34页 |
3.2.1 溶胶-凝胶的基本原理 | 第31页 |
3.2.2 制备溶胶-凝胶的基本过程 | 第31-32页 |
3.2.2.1 制取酯类化合物和水的均相溶液 | 第31-32页 |
3.2.2.2 制备溶胶 | 第32页 |
3.2.2.3 陈化 | 第32页 |
3.2.2.4 干燥 | 第32页 |
3.2.3 改性溶胶-凝胶制备原理 | 第32-34页 |
3.3 溶胶-凝胶pH敏感膜的制备及优化 | 第34-43页 |
3.3.1 溶胶-凝胶pH敏感膜的制备方法 | 第34-35页 |
3.3.1.1 实验材料 | 第34页 |
3.3.1.2 实验仪器 | 第34-35页 |
3.3.1.3 制备过程 | 第35页 |
3.3.2 不同pH值缓冲液的配制 | 第35-36页 |
3.3.2.1 实验材料 | 第35页 |
3.3.2.2 实验仪器 | 第35页 |
3.3.2.3 制备过程 | 第35-36页 |
3.3.3 溶胶-凝胶pH敏感膜的优化 | 第36-43页 |
3.3.3.1 溶胶前驱体反应条件的确定 | 第36-39页 |
3.3.3.2 物料优化 | 第39-43页 |
3.4 溶胶-凝胶pH敏感膜的表征 | 第43-45页 |
3.4.1 傅里叶红外光谱表征 | 第43-45页 |
3.4.2 场发射扫描电子显微镜(SEM)表征 | 第45页 |
3.5 基于溶胶-凝胶的光学式pH传感器性能测试 | 第45-49页 |
3.5.1 线性度 | 第45-46页 |
3.5.2 测量精度 | 第46-47页 |
3.5.3 稳定性及重复性实验 | 第47-48页 |
3.5.4 响应时间 | 第48-49页 |
3.6 本章小结 | 第49-50页 |
第四章 基于支持向量机的pH光谱模型 | 第50-61页 |
4.1 光谱信息采集与预处理 | 第50-51页 |
4.2 支持向量机(SVM)理论基础 | 第51-54页 |
4.2.1 线性可分向量机 | 第51-52页 |
4.2.2 近似线性可分支持向量机 | 第52-53页 |
4.2.3 线性不可分支持向量机 | 第53-54页 |
4.3 基于SVM的吸光度-pH模型建立 | 第54-56页 |
4.4 实验测试 | 第56-57页 |
4.5 实验结果对比分析 | 第57-60页 |
4.5.1 与传统pH玻璃电极的比较分析 | 第57-59页 |
4.5.2 与功率-pH拟合直线测量精度的比较分析 | 第59-60页 |
4.6 本章小结 | 第60-61页 |
第五章 总结与展望 | 第61-63页 |
5.1 总结 | 第61-62页 |
5.2 展望 | 第62-63页 |
参考文献 | 第63-67页 |
攻读硕士研究生期间的研究成果 | 第67-68页 |
致谢 | 第68页 |