液體陰極輝光放電系統(tǒng)的光譜特性及應用研究.pdf

1、伴隨著人類的文明和工業(yè)的發(fā)展，人們物質(zhì)生活質(zhì)量得以提高，但隨之而來的還有土壤的有機與無機污染、空氣污染和水資源污染等一系列環(huán)境問題。對水中痕量成分的檢測以及含量的確定，是人們解決水污染問題時迫切想要得知的信息。檢測水中痕量金屬元素的方法目前可大致分為兩個類別：電化學法、光譜及質(zhì)譜技術。而光譜及質(zhì)譜技術又可以細分為原子吸收光譜法、分光度法、原子發(fā)射光譜法等。原子發(fā)射光譜法是目前的研究熱門，而其中的液體陰極輝光放電方法，由于儀器的小型輕便、

2、操作簡單，對金屬檢測的穩(wěn)定性好、靈敏度高等優(yōu)點，被深入研究。
　　液體陰極輝光放電系統(tǒng)是指將待測樣液作為放電的陰極，在外電場激發(fā)下產(chǎn)生等離子體，通過對其光譜進行分析，可得到待測樣液中金屬元素的發(fā)射譜線。但是，在一些方面的研究還不夠詳細，如對不同金屬元素的光譜特性進行分析，金屬元素探測的最佳條件選取，以及濃度測量標準曲線的穩(wěn)定性。并且對于該系統(tǒng)的其它應用領域（比如光催化材料的等離子體改性）研究也較少。
　　為了解決上述問題，本

3、論文自行設計制作了一套液體陰極輝光放電系統(tǒng)，并應用該系統(tǒng)對水中金屬元素進行檢測，進而討論了具體的檢測機理。并且首次應用該系統(tǒng)對光催化材料進行處理，提高了光催化材料的催化活性，使其對水中有機污染物的降解加快。具體研究內(nèi)容如下：
　?。?）敘述了國內(nèi)外對液體陰極輝光放電裝置改進的研究進展，概括了該裝置在元素探測方面的研究現(xiàn)狀。
　?。?）自行設計制作了液體陰極輝光放電裝置，對產(chǎn)生的等離子體進行光譜特性分析，評估了裝置的穩(wěn)定性，進

4、而對等離子體進行了物理診斷。
　　（3）設計實驗探究裝置的檢測機理，并提出了自己的觀點。在該裝置的最佳探測條件下，對水中Ca、Mg、Cu、Mn、Al、Zn、Fe、Hg、Cd和Ni共10種金屬元素進行痕量檢測，采用內(nèi)標法繪制金屬元素的濃度標準曲線，并計算出裝置對該元素的檢測限。
　　（4）制備了以碳膜為基底的二氧化鈦光催化材料，首次應用該裝置對光催化材料表面處理，獲得了增強的光催化性能。結合測試結果，探究了等離子體表面改性增強