[發(fā)明專利]一種熒光薄膜傳感器的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010062428.4
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111721744B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程建功;付艷艷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;B82Y15/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

本申請實施例所公開的一種熒光薄膜傳感器的制備方法，該方法包括獲取基底，采用紫外臭氧清理設(shè)備對基底的上表面進行照射，得到改性后的基底，在改性后的基底的上表面制備熒光傳感薄膜，得到熒光薄膜傳感器。基于本申請實施例，通過紫外臭氧對制備薄膜的基底進行處理，與未經(jīng)處理的傳感器相比，能夠提高傳感材料的熒光傳感器，增強熒光信號變化率，進行能夠提高傳感器的傳感性能，操作工藝簡單，成本低廉，具有普適性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熒光薄膜傳感器的制備方法。

背景技術(shù)

由于熒光薄膜傳感器具有高靈敏度、快速響應(yīng)和易于器件化等優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于氣相檢測領(lǐng)域，與溶液相檢測不同，熒光薄膜傳感器進行氣相檢測時，傳感過程不發(fā)生在均介質(zhì)中而是發(fā)生在熒光薄膜傳感器的薄膜表面，傳感過程中氣體在熒光薄膜傳感器的薄膜表面及淺表層進行擴散。因此，影響熒光薄膜傳感器傳感性能的因素不僅在于熒光敏感材料的組成結(jié)構(gòu)，還在于熒光敏感材料在基底上的覆蓋程度以及熒光材料在基底上的表面形貌。經(jīng)研究表明，對于很多有機半導體器件而言，例如有機太陽能電池、有機場效應(yīng)晶體管，制備過程中若對基底進行改性處理，能夠使得該器件的性能產(chǎn)生重大變化。例如據(jù)報道，大連理工大學研究發(fā)現(xiàn)采用紫外臭氧清洗機處理聚甲丙烯酸甲酯基底，能夠?qū)~薄膜與基底的結(jié)合強度提高近十倍。目前，為了提高熒光薄膜傳感器的傳感性能，對于熒光薄膜傳感器的研究多數(shù)側(cè)重于研究熒光敏感材料的組成結(jié)構(gòu)，未曾研究基底效應(yīng)對熒光薄膜的影響。基于此，可以通過對基底進行改性處理制備出一種熒光薄膜傳感器，以提高薄膜與基底的結(jié)合強度。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例提供一種熒光薄膜傳感器的制備方法，能夠提升傳感器的傳感性能，增強熒光信號變化率。

本申請實施提供了一種熒光薄膜傳感器的制備方法，該方法包括以下步驟：

獲取基底；

采用紫外臭氧清理設(shè)備對基底的上表面進行照射，得到改性后的基底；

在改性后的基底的上表面制備熒光傳感薄膜，得到熒光薄膜傳感器。

進一步地，在改性后的基底的上表面制備熒光傳感薄膜，包括：

采用提拉、旋涂或者蒸餾的方法在改性后的基底的上表面制備熒光傳感薄膜。

進一步地，得到熒光薄膜傳感器之后，還包括：

利用熒光儀對熒光薄膜傳感器進行氣敏效應(yīng)測試。

進一步地，利用熒光儀對熒光薄膜傳感器進行氣敏效應(yīng)測試，包括：

取少許檢測物置于可密封的石英池內(nèi)；檢測物的揮發(fā)氣體包括但不限于神經(jīng)毒劑氣體及模擬物、過氧化氫、有機胺氣體、毒品氣體或痕量爆炸物；

在檢測物的上方放置脫脂棉；脫脂棉用于隔離檢測物和熒光薄膜傳感器；

若確定檢測物的揮發(fā)氣體處于飽和狀態(tài)，將熒光薄膜傳感器放置于石英池內(nèi)進行密封，檢測熒光薄膜傳感器的熒光傳感薄膜的發(fā)射波長，且繪制發(fā)射波長的熒光強度隨時間的變化曲線。

進一步地，基底包括但不限于玻璃、石英、有機高分子固體載體、納米材質(zhì)基底和透明基底與超薄金屬氧化物組成的復(fù)合基底。

進一步地，納米材質(zhì)基底包括但不限于微球體、納米顆粒、珠和納米線、納米纖維和納米管。

進一步地，紫外臭氧清理設(shè)備的紫外燈的類型為低壓汞蒸汽燈。

進一步地，低壓汞蒸汽燈的波長為185nm或者254nm。

進一步地，低壓汞蒸汽燈的功率范圍為5-30w/cm²。

進一步地，采用紫外臭氧清理設(shè)備對基底的上表面進行照射的照射時長設(shè)置范圍為1-100min。