[發(fā)明專利]增強發(fā)光強度、均勻性及微生物吸附的空心發(fā)光光纖

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310191878.3
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103246012A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 廖強;鐘年丙;王永忠;陳蓉;朱恂;丁玉棟;王宏;李俊;葉丁丁
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類號: G02B6/032
• 分類號: G02B6/032;C03C25/54
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 穆祥維

1.增強發(fā)光強度、均勻性及微生物吸附的空心發(fā)光光纖，其特征在于：該空心發(fā)光光纖從內(nèi)向外由光纖纖芯、光纖包層和光纖涂敷層三層組成；所述光纖纖芯為折射率n₁的空氣，光纖包層為折射率n₂的石英，光纖涂敷層為GeO₂-SiO₂-殼聚糖-培養(yǎng)基雜化材料，GeO₂顆粒的折射率為n₃，且折射率滿足n₁＜n₂＜n₃；

所述光纖涂敷層的制作包括如下步驟：

1）制備3-三氯鍺丙酸溶液：首先，將二氧化鍺、次亞磷酸鈉和濃鹽酸按物質(zhì)的摩爾量1:1.2:52.5的比例混合，在70℃下旋轉(zhuǎn)蒸餾回流3h，并補加5-6倍二氧化鍺物質(zhì)的摩爾量的濃鹽酸旋轉(zhuǎn)蒸餾回流6-7h；冷卻，濾掉不溶物并用鹽酸洗滌不容物2次；然后，在50℃超聲波攪拌下，向濾液中緩慢加入和二氧化鍺質(zhì)量相同的丙烯酸反應(yīng)1h，得到白色的晶體，該晶體為3-三氯鍺丙酸粗產(chǎn)物；其次，將過濾得到粗產(chǎn)物，用正己烷重結(jié)晶2次得白色針狀晶體3-三氯鍺丙酸；最后，將純化了的3-三氯鍺丙酸用無水乙醇配制成0.5mol/L的3-三氯鍺丙酸溶液；

2）制備GeO₂-SiO₂溶膠：首先，將0.5mol/L的3-三氯鍺丙酸溶液，正硅酸乙酯溶液和無水乙醇按體積比1:5.2:21.6的比例混合；然后，在40℃下緩慢滴加8-12ml的0.45?mol·L^-1氨水溶液，超聲攪拌6?h后，存放7天，即獲得GeO₂-SiO₂溶膠；

3）制備質(zhì)量百分比為1%-1.5%的殼聚糖溶膠：首先，利用無水乙醇、蒸餾水和冰醋酸配制成pH范圍在4-4.5的母體溶液；然后，向100mL母體溶液中添加1-1.5g的殼聚糖，在25℃下，超聲攪拌6h，即獲得1%-1.5%的殼聚糖溶膠；

4）制備高濃度的生物培養(yǎng)基純液：首先，向100-300ml的蒸餾水中添加0.0010g?七鉬酸銨、0.0010g七水硫酸鋅鋅礬、0.010g氯化鈣、0.0417g硫酸亞鐵、0.2g硫酸鎂、0.2g氯化鈉、0.5g谷氨酸納、0.554g磷酸二氫鉀、1.006g磷酸氫二鉀、1.667g尿素、1g酵母膏、10g葡萄糖和1ml生長因子溶液，該生長因子溶液由1.0g/L生物素、1.0g/L鹽酸硫胺素、1.0g/?L核黃素、1.0g/L煙酸和1.0?g/L鹽酸吡哆醇組成，在溫度低于40℃下，超聲攪拌6h至完全溶解；然后，采用0.45μm的濾紙過濾3次，即得到高濃度的生物培養(yǎng)基純液；

5）GeO₂-SiO₂-殼聚糖-培養(yǎng)基溶膠的制備：首先，將GeO₂-SiO₂溶膠、殼聚糖溶膠和生物培養(yǎng)基純液按質(zhì)量之比1:9.4:0.5的比例混合，在25℃超聲加攪拌15min；然后向該混合溶液中加入質(zhì)量百分比為1%的硅烷偶聯(lián)劑，攪拌30min，使其交聯(lián)反應(yīng)充分，存放1天，即獲得GeO₂-SiO₂-殼聚糖-培養(yǎng)基溶膠；

6）光纖涂敷層的制備：首先，將獲得的GeO₂-SiO₂-殼聚糖-培養(yǎng)基溶膠利用鍍膜提拉機，制備出光纖入射端膜層厚度薄，光纖尾端膜層厚度厚的梯度型膜層；然后，將梯度型膜層在80-90℃干燥6-8h，即獲得光纖涂敷層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強發(fā)光強度、均勻性及微生物吸附的空心發(fā)光光纖，其特征在于：所述光纖涂敷層的外表面為粗糙面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的增強發(fā)光強度、均勻性及微生物吸附的空心發(fā)光光纖，其特征在于：該空心發(fā)光光纖的尾端為半球狀。