一种超灵敏重金属离子传感器装置与制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超灵敏重金属离子传感器装置与制备方法,属于传感器领域；包括低折射率紫外胶中空棒1、微纳光纤卷型谐振器2与黑磷3；首先将支撑棒表面均匀地包裹上低折射率聚合物并用紫外灯将其固化；然后将支撑棒溶解得到中空的低折射率紫外胶中空棒1；再将微纳光纤卷型谐振器2缠绕在支撑棒上再涂上一层同规格的聚合物并固化；最后通过光沉积作用将黑磷3沉积在微纳光纤卷型谐振器2与低折射率紫外胶中空棒1贴合的部位。此传感器具有机械稳定性强，高Q值，灵敏度高的优点，可在水质检测，化学探测以及生物传感中有更多的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种超灵敏重金属离子传感器装置与制备方法
本专利技术属于传感器领域，特别涉及一种超灵敏重金属离子传感器装置与制备方法。
技术介绍
随着我国经济的不断高速发展，水环境重金属污染问题日益严重。重金属污染不仅造成了大量人员伤亡和巨额财产损失，同时也扰乱了社会正常发展秩序，极大地冲击了公众心理，甚至引发群体性事件，影响国家政治与社会安定。与有机物污染物不同的是，重金属离子具有高毒性、难降解、易累积、生物富集等特性，使得解决当前重金属污染问题的任务刻不容缓。重金属通常是指原子质量介于63.5到200.6之间，比重超过5gcm-3的元素，主要包括显著生物毒性的铬、铅、汞、镉和类金属砷等元素，以及有一定毒性的锌、铜、镍等元素。大多数重金属为过渡元素，具有可变价态，在一定的条件下能发生相互转化，且溶液中不同价态对应不同的活性和毒性，如自然界中铬通常以Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)两种氧化态形式存在，其中Cr(Ⅵ)毒性更大；无机砷在好氧环境下主要以As(Ⅴ)形式存在，缺氧环境下则以As(Ⅲ)形式存在，且As(Ⅲ)的毒性远远高于As(Ⅴ)。铅作为“五毒元素”(Hg、Cd、Pb、Cr及As)之一，是水污染控制的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超灵敏重金属离子传感器装置,包括低折射率紫外胶中空棒(1)、微纳光纤卷型谐振器(2)与黑磷(3)；其特征在于，微纳光纤卷型谐振器(2)通过绕制固定在低折射率紫外胶中空棒(1)上，黑磷(3)通过光沉积作用沉积在在微纳光纤卷型谐振器(2)与低折射率紫外胶中空棒(1)贴合的部位。

【技术特征摘要】
1.一种超灵敏重金属离子传感器装置,包括低折射率紫外胶中空棒(1)、微纳光纤卷型谐振器(2)与黑磷(3)；其特征在于，微纳光纤卷型谐振器(2)通过绕制固定在低折射率紫外胶中空棒(1)上，黑磷(3)通过光沉积作用沉积在在微纳光纤卷型谐振器(2)与低折射率紫外胶中空棒(1)贴合的部位。2.根据权利要求1所述的一种超灵敏重金属离子传感器装置，其特征在于，所述低折射率紫外胶中空棒(1)内径为1cm，外径为1.28cm。3.根据权利要求1所述的一种超灵敏重金属离子传感器装置，其特征在于，所述微纳光纤卷型谐振器(2)为二氧化硅单模光纤；二氧化硅单模光纤通过熔融拉至2.17μm，然后绕至低折射率紫外胶中空棒(1)上，圈数为4，光纤与光纤间的间距为6.35μm。4.一种超灵敏重金属离子传感器制备方法，其特征在于，包含以下步骤：步骤一：选取2cm左右的聚甲基乙酸乙酯支撑棒，将其表面均匀地包裹上低折射率聚合物并用紫外灯将其固化；步骤二：将固化好的支撑棒放入丙酮溶液中12小时，使支撑棒内部溶解，只剩余一个低折射率紫外胶中空棒(1)；步骤三：利用电偶加热器，将单模光纤加热至熔融状态并拉制成微纳光纤；步骤四：将步骤二处理后的低折射率紫外胶中空棒(1)放到旋转控制器上并固定，通过控制微位移平台，将制作出的微纳光纤均匀地缠绕在低折射率紫外胶中空棒(1)上；得到微纳光纤卷型谐振器(2)；步骤五：将步骤四做好的样品外再涂上一层同规格的低折射率聚合物并固化；步骤六：将步骤五做好的样品取下，放置到已经涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，尹钰，李施，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23