System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种气体荧光传感器基底的制备方法及其用途和检测爆炸物的方法技术_技高网

一种气体荧光传感器基底的制备方法及其用途和检测爆炸物的方法技术

技术编号:42498802 阅读:4 留言:0更新日期:2024-08-22 14:10
一种气体荧光传感器基底的制备方法及其用途和检测爆炸物的方法,属于气体薄膜荧光传感器件技术领域。包括以下步骤:1)选基底材料;2)基底材料的清洗;3)荧光聚合物MEH‑PPV的溶解;4)待溶解共轭聚合物MEH‑PPV的溶液冷却后,将其涂于基底材料上,得到气体荧光传感器薄膜;5)将涂膜结束的气体荧光传感器薄膜老化处理;6)老化后的含荧光聚合物MEH‑PPV薄膜作为气体荧光传感器基底。上述一种气体荧光传感器基底的制备方法及其用途和检测爆炸物的方法,其制备成本较低,制备工艺简单,成膜效果好,将其放入爆炸物检测仪器内可对硝基类爆炸物快速检测,因此可广泛用于水环境体系、固体体系中硝基苯类爆炸物的检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气体薄膜荧光传感器件,具体为一种气体荧光传感器基底的制备方法及其用途和检测爆炸物的方法


技术介绍

1、荧光化学传感器的研究已经存在了大约150年。在这段时间里,开发了应用于生物学、生理学、药理学和环境科学的各种荧光化学传感器。分子识别作为分子之间的相互作用,所产生的微观变化需要借助特殊的工具才能转变为可被外界感知的信号,将分子间的相互作用通过荧光信号传导出来的分子称为荧光化学“传感器”。薄膜荧光传感器在气体传感领域发挥重要作用,因具有较高的灵敏度、响应性和选择性,是目前最有前景的痕量物质检测技术之一。

2、荧光化学传感器的机制主要有光诱导电子转移(pet)、分子内电荷转移(ict)、荧光共振能量转移(fret)和激发态分子内质子转移(esipt)几种。基于荧光共轭聚合物meh-ppv(poly[2 methoxy 5 (2 ethylhexyloxy) 1,4 phenylenevinylene])制备的气体荧光薄膜便是应用光诱导电子转移(pet)原理,探究含荧光共轭聚合物meh-ppv的气体薄膜荧光传感器基底制备,更有利于爆炸物检测器件性能的提升,制备出成膜性优良的器件,使其在爆炸物检测中有更好的应用前景。但是目前发光共轭聚合物meh-ppv成膜技术存在不足,meh-ppv成膜有各种因素的影响,成膜效果存在差异。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题,本专利技术的目的在于设计提供一种气体荧光传感器基底的制备方法及其用途和检测爆炸物的方法的技术方案,其制备成本较低,制备工艺简单,成膜效果好,将其放入爆炸物检测仪器内可对硝基类爆炸物快速检测。

2、所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

3、1)选取单晶硅抛光面、单晶硅磨砂面、多晶硅、石英片、玻璃片中的一种作为基底材料;优选地,所述的基底为单晶硅磨砂面,使用单晶硅磨砂面制备的气体薄膜荧光传感器具较大比表面积和较高的孔隙率,有利于分析物与传感探针之间的相互作用,在传感应用更具高灵敏度响应,具有巨大的应用潜力。

4、2)基底材料的清洗:s1.使用去离子水对基底材料超声处理,以除去表面的灰尘;s2.使用异丙醇对基底材料超声处理,以除去表面的颗粒污染物;s3.再使用去离子水和乙醇对基底材料各超声处理,进一步去除表面的污染物,干燥待用。

5、现有一般方法是将硅片等基底材料先用成分比为h2so4:h2o2=5:1或4:1的酸性液清洗。清洗液的强氧化性,将有机物分解而除去;用超纯水冲洗后,再用成分比为h2o:h2o2:nh4oh=5:2:1或5:1:1或7:2:1的碱性清洗液清洗,由于h2o2的氧化作用和nh4oh的络合作用,许多金属离子形成稳定的可溶性络合物而溶于水;然后使用成分比为h2o:h2o2:hcl=7:2:1或5:2:1的酸性清洗液,由于h2o2的氧化作用和盐酸的溶解,以及氯离子的络合性,许多金属生成溶于水的络离子,从而达到清洗的目的,存在安全隐患。而本专利技术所选取的清洗液价格便宜毒性更小,更利于减小制备成本。本专利技术首先借助去离子水和有机溶剂润湿、渗透、乳化、增溶、分散等作用,使污染在硅片表面的附着力削弱,再施加超声的物理方法,使污染物脱离硅片表面,达到将基底表面清洗干净的目的。

6、3)荧光聚合物meh-ppv的溶解:选n-n二甲基甲酰胺、n-n二甲基乙酰胺、n-甲基吡啶烷酮、四氢呋喃、氯苯、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、2-甲基四氢呋喃、环丙酮、三氯甲烷、甲苯中的至少一种作为溶剂对共轭聚合物meh-ppv溶解,溶剂浓度为0.5-4 mg/ml。

7、4)待溶解共轭聚合物meh-ppv的溶液冷却后,将其涂于基底材料上,得到气体荧光传感器薄膜。

8、5)将涂膜结束的气体荧光传感器薄膜老化处理。

9、6)老化后的含荧光聚合物meh-ppv薄膜作为气体荧光传感器基底。

10、所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于步骤2)中:s1-s3中超声时间为12-17 min,处理后28-32 ℃烘干待用;优选15min、30℃。

11、所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于步骤3)中:溶剂为氯苯、甲苯中的一种或两种的混合物,芳香族弱极性溶剂更有利于高分子聚合物meh-ppv的溶解,优选溶剂浓度4 mg/ml。

12、所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于步骤4)中:采用旋涂、滴涂或喷涂进行涂膜,优选旋涂法涂膜。现有有些其他荧光聚合物粘附性很差会选择滴涂,涂抹难均匀。本专利技术优选采用旋涂法涂膜,更加均匀、更薄,又有利器件检测性能的提升。

13、所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于步骤5)中:采用自然放置老化或真空干燥加热老化,优选真空干燥加热老化,干燥温度80-100 ℃,干燥时间6-12h。优选地,真空干燥老化溶剂挥发更快,更有利于器件性能的提升;真空干燥时间稍长更利于检测器件荧光薄膜的稳定性能提升。

14、所述的气体荧光传感器基底在水环境体系、固体体系中硝基苯类爆炸物的检测中的应用。

15、本专利技术制得的气体荧光传感器基底用于检测爆炸物的方法,其特征在于包括以下步骤:

16、1)使用采样纸蘸取含硝基苯类爆炸物粉末或将含硝基苯类爆炸物的溶液滴在采样纸上等待溶液挥发完全;

17、2)将含硝基苯类爆炸物的采样纸插入爆炸物检测仪器之中;

18、3)根据爆炸物检测仪显示的r值=(检测下降值/新建下降值)*100,判断爆炸物是否存在。

19、上述一种气体荧光传感器基底的制备方法及其用途和检测爆炸物的方法,其制备成本较低,制备工艺简单,成膜效果好,将其放入爆炸物检测仪器内可对硝基类爆炸物快速检测,因此可广泛用于水环境体系、固体体系中硝基苯类爆炸物的检测。

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【技术保护点】

1.一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于步骤1)中:选取单晶硅磨砂面作为基底材料。

3.如权利要求1所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于步骤2)中:S1-S3中超声时间为12-17 min,处理后28-32 ℃烘干待用。

4.如权利要求1所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于步骤3)中:溶剂为氯苯、甲苯中的一种或两种的混合物,溶剂浓度为4 mg/mL。

5.如权利要求1所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于步骤4)中:采用旋涂、滴涂或喷涂进行涂膜,优选旋涂法涂膜。

6.如权利要求1所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于步骤5)中:采用自然放置老化或真空干燥加热老化,优选真空干燥加热老化,干燥温度80-100 ℃,干燥时间6-12 h。

7.如权利要求1所述的气体荧光传感器基底在水环境体系、固体体系中硝基苯类爆炸物的检测中的应用。

8.采用权利要求1制得的气体荧光传感器基底用于检测爆炸物的方法,其特征在于包括以下步骤:

...

【技术特征摘要】

1.一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于步骤1)中:选取单晶硅磨砂面作为基底材料。

3.如权利要求1所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于步骤2)中:s1-s3中超声时间为12-17 min,处理后28-32 ℃烘干待用。

4.如权利要求1所述的一种气体荧光传感器基底的制备方法,其特征在于步骤3)中:溶剂为氯苯、甲苯中的一种或两种的混合物,溶剂浓度为4 mg/ml。

5.如...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘善娣曹艺陈世冲闫现举孙景志
申请(专利权)人:浙江大学绍兴研究院
类型:发明
国别省市:

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