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原文传递一种基于含硫纳米凝胶的光子晶体汞离子检测器及其制备方法

专利名称：	一种基于含硫纳米凝胶的光子晶体汞离子检测器及其制备方法
摘要：	本发明属于新材料制备领域，具体涉及一种基于含硫纳米凝胶的光子晶体汞离子检测器及其制备方法。一种基于含硫纳米凝胶的光子晶体汞离子检测器，所述检测器由基质和固化在所述基质上的一维光子晶体膜组成，所述一维光子晶体膜是由亲水性含硫纳米凝胶和与此凝胶具有折射率差的物质在基质上交替组装而成，所述亲水性含硫纳米凝胶是由含硫聚合物单体与亲水性聚合物单体聚合而成。本发明所述的基于亲水性含硫纳米凝胶的光子晶体汞离子检测器具有对汞离子响应灵敏度高，可视化程度高，可逆性和循环稳定性高，检测浓度范围广的优点，且用于制备光子晶体汞离子检测器的材料廉价易得，制备过程简单、快速。
专利类型：	发明专利
申请人：	大连理工大学
发明人：	马威;寇东辉;张淑芬
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T16:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010048518.8
公开号：	CN111157519A
代理机构：	大连东方专利代理有限责任公司
代理人：	李娜;李馨
分类号：	G01N21/78;C08F220/56;C08F226/02;C09D133/26;C09D1/00;G;C;G01;C08;C09;G01N;C08F;C09D;G01N21;C08F220;C08F226;C09D133;C09D1;G01N21/78;C08F220/56;C08F226/02;C09D133/26;C09D1/00
申请人地址：	116024 辽宁省大连市高新园区凌工路2号
主权项：	1.一种基于含硫纳米凝胶的光子晶体汞离子检测器，其特征在于：所述检测器由基质和固化在所述基质上的一维光子晶体膜组成，所述一维光子晶体膜是由亲水性含硫纳米凝胶和与此凝胶具有折射率差的物质在基质上交替组装而成，所述亲水性含硫纳米凝胶是由含硫聚合物单体与亲水性聚合物单体聚合而成，所述含硫聚合物单体为烯丙基硫脲、烯丙基硫醇、乙烯基硫脲或异戊烯基硫醇，所述亲水性聚合物单体为丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、N-异丙基丙烯酰胺或N-乙烯基甲酰胺；所述与亲水性含硫纳米凝胶具有折射率差的物质为氧化钛、氧化锌、氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯。 2.根据权利要求1所述的检测器，其特征在于：所述亲水性含硫纳米凝胶的粒径为5～300nm；所述与亲水性含硫纳米凝胶具有折射率差物质的粒径为5～300nm。 3.根据权利要求1所述的检测器，其特征在于：所述基质为硅片、玻璃片、石英片、聚丙烯片或聚酯片中的一种。 4.根据权利要求1所述的检测器，其特征在于：所述一维光子晶体膜是由一层亲水性含硫纳米凝胶和一层与此凝胶具有折射率差的物质在基质上组装而成。 5.根据权利要求1所述的检测器，其特征在于：与基质接触的为所述亲水性含硫纳米凝胶。 6.根据权利要求1所述的基于亲水性含硫纳米凝胶的光子晶体汞离子检测器的制备方法，其特征在于，工艺步骤如下： ①制备亲水性含硫纳米凝胶分散液； ②制备与亲水性含硫纳米凝胶具有折射率差物质的分散液； ③将①所得的分散液采用旋涂、喷涂或浸涂的方法组装到基质上，调节组装参数控制膜厚，加热干燥；在干燥后的材料上继续组装步骤②所得材料分散液，调节组装参数控制膜厚，加热干燥；上述步骤重复0～50次，所述制备过程中干燥温度为30～300℃，加热时间为1～180min，控制膜厚为20～400nm。 7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤①中的亲水性含硫纳米凝胶分散液的浓度为0.1wt％～30wt％；所述步骤②中的与亲水性含硫纳米凝胶具有折射率差物质的分散液的浓度为0.1wt％～30wt％。 8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：通过调节含硫纳米凝胶和与此凝胶具有折射率差物质的组装厚度、堆叠周期数调节检测器初始颜色和光子禁带的位置，通过调节制备亲水性含硫纳米凝胶单体种类、组成比例、厚度调节检测器对汞离子的检测灵敏度。
所属类别：	发明专利