[發明專利]基于介孔二氧化硅和硫化鉛量子點結合的光纖放大器及其制備方法

有效

• 申請號: 202110245040.2
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN113176629B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 孫曉嵐;范美端;嚴鈺楊;周爽
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G02B6/122
• 分類號: G02B6/122;G02B6/13;C09K11/02;C09K11/66;B82Y20/00;B82Y30/00;B82Y40/00
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 何文欣

1.一種基于介孔二氧化硅和硫化鉛量子點結合的光纖放大器，其特征在于：包括光纖、硫化鉛量子點和二氧化硅；所述二氧化硅為介孔二氧化硅，所述硫化鉛量子點均勻吸附在二氧化硅表面；所述二氧化硅設置在所述光纖上。

2.一種權利要求1所述基于介孔二氧化硅和硫化鉛量子點結合的光纖放大器的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備硫化鉛量子點；

(2)制備含硫化鉛量子點的介孔二氧化硅；

(3)羥基化光纖錐區；

(4)將步驟(3)中的光纖錐區浸泡到含步驟(2)的介孔二氧化硅的溶液中；

(5)取出光纖錐區。

3.根據權利要求2所述的基于介孔二氧化硅和硫化鉛量子點結合的光纖放大器的制備方法，其特征在于：所述步驟(1)中，制備硫化鉛量子點的步驟包括如下具體步驟：

(1.1)取0.01-0.10g的單質硫和5.0-10mL油胺放入圓底燒瓶，密封圓底燒瓶；向圓底燒瓶通入N2進行鼓泡除氧；將圓底燒瓶浸沒100-130℃油浴中,加熱10-30min，備用；

(1.2)取2.0-3.0g PbCl2和5-10mL OLAm放入圓底燒瓶，密封圓底燒瓶；通入N2進行鼓泡除氧；將圓底燒瓶浸沒100-130℃油浴中，加熱20-40min，備用；

(1.3)取2-3mL S-OLAm儲備液，將其快速注入到PbCl2-OLAm溶液中,在100-130℃加熱5-10min；

(1.4)將步驟(1.3)的溶液中加入10-30mL正己烷以終止反應；

(1.5)將制備好的PbS量子點溶液進行離心除雜、靜置、提純。

4.根據權利要求2所述的基于介孔二氧化硅和硫化鉛量子點結合的光纖放大器的制備方法，其特征在于：所述步驟(2)中，制備含硫化鉛量子點的二氧化硅的步驟包括如下具體步驟：

(2.1)取10.0-30.0g的硫化鉛量子點加入到100-1000mL正己烷中；對混合溶液進行超聲，備用；

(2.2)取氨基化的介孔二氧化硅，加入到步驟(2.1)的溶液中混合；

(2.3)將混合的溶液放在0-10℃的環境下反應24±0.1h；

(2.4)用正己烷反復清洗負載有硫化鉛量子點的介孔二氧化硅，以洗去表面未反應完的量子點，干燥。

5.根據權利要求2所述的基于介孔二氧化硅和硫化鉛量子點結合的光纖放大器的制備方法，其特征在于：將光纖錐區浸泡到氫氧化鉀溶液中，使其羥基化。

6.根據權利要求2所述的基于介孔二氧化硅和硫化鉛量子點結合的光纖放大器的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，羥基化光纖錐區的步驟為將光纖錐區浸泡到氫氧化鉀溶液中。

7.根據權利要求2所述的基于介孔二氧化硅和硫化鉛量子點結合的光纖放大器的制備方法，其特征在于：步驟(4)中的具體步驟為

(4.1)含硫化鉛量子點的二氧化硅分散到溶劑中，超聲均勻；

(4.2)將羥基化的光纖錐區浸泡到步驟(4.1)的溶液中，使負載有硫化鉛量子點的介孔二氧化硅連接到光纖錐區；

(4.3)浸泡1-24h。

8.根據權利要求2所述的基于介孔二氧化硅和硫化鉛量子點結合的光纖放大器的制備方法，其特征在于：步驟(5)中，取出光纖錐區后進行干燥。