[發(fā)明專利]一種基于含硫納米凝膠的光子晶體汞離子檢測器及其制備方法

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• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111157519A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 馬威;寇東輝;張淑芬
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;C08F220/56;C08F226/02;C09D133/26;C09D1/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李娜;李馨

1.一種基于含硫納米凝膠的光子晶體汞離子檢測器，其特征在于：所述檢測器由基質和固化在所述基質上的一維光子晶體膜組成，

所述一維光子晶體膜是由親水性含硫納米凝膠和與此凝膠具有折射率差的物質在基質上交替組裝而成，

所述親水性含硫納米凝膠是由含硫聚合物單體與親水性聚合物單體聚合而成，所述含硫聚合物單體為烯丙基硫脲、烯丙基硫醇、乙烯基硫脲或異戊烯基硫醇，所述親水性聚合物單體為丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、N-異丙基丙烯酰胺或N-乙烯基甲酰胺；

所述與親水性含硫納米凝膠具有折射率差的物質為氧化鈦、氧化鋅、氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯。

2.根據權利要求1所述的檢測器，其特征在于：所述親水性含硫納米凝膠的粒徑為5～300nm；所述與親水性含硫納米凝膠具有折射率差物質的粒徑為5～300nm。

3.根據權利要求1所述的檢測器，其特征在于：所述基質為硅片、玻璃片、石英片、聚丙烯片或聚酯片中的一種。

4.根據權利要求1所述的檢測器，其特征在于：所述一維光子晶體膜是由一層親水性含硫納米凝膠和一層與此凝膠具有折射率差的物質在基質上組裝而成。

5.根據權利要求1所述的檢測器，其特征在于：與基質接觸的為所述親水性含硫納米凝膠。

6.根據權利要求1所述的基于親水性含硫納米凝膠的光子晶體汞離子檢測器的制備方法，其特征在于，工藝步驟如下：

①制備親水性含硫納米凝膠分散液；

②制備與親水性含硫納米凝膠具有折射率差物質的分散液；

③將①所得的分散液采用旋涂、噴涂或浸涂的方法組裝到基質上，調節(jié)組裝參數控制膜厚，加熱干燥；在干燥后的材料上繼續(xù)組裝步驟②所得材料分散液，調節(jié)組裝參數控制膜厚，加熱干燥；上述步驟重復0～50次，所述制備過程中干燥溫度為30～300℃，加熱時間為1～180min，控制膜厚為20～400nm。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述步驟①中的親水性含硫納米凝膠分散液的濃度為0.1wt％～30wt％；所述步驟②中的與親水性含硫納米凝膠具有折射率差物質的分散液的濃度為0.1wt％～30wt％。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：通過調節(jié)含硫納米凝膠和與此凝膠具有折射率差物質的組裝厚度、堆疊周期數調節(jié)檢測器初始顏色和光子禁帶的位置，通過調節(jié)制備親水性含硫納米凝膠單體種類、組成比例、厚度調節(jié)檢測器對汞離子的檢測靈敏度。