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原文传递石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器

专利名称：	石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器
摘要：	本发明涉及一种石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器，包括U型光纤，在U型光纤的U型区具有Gr/Au@ITO纳米棒杂化材料结构。其制备方法为：(1)制备U型光纤；并在U型光纤的U型区制备金纳米颗粒层；(2)制备ITO纳米阵列结构；(3)石墨烯层。本发明采用U型光纤作为光的传输媒质，在U型光纤表面制备Gr/Au@ITO纳米棒杂化结构，通过均匀纳米棒结构之间的纳米间隙发生的高度增强的局部电磁场来增强该SPR传感器的灵敏度并通过石墨烯层带来的载流子流动进一步增敏。这种传感器具有体积小、重量轻、易携带、灵敏度高、性质稳定、生物亲和力强短等突出优点，在生物、化工、医学等领域中的微量气体、液体、化学元素、DNA等检测方面有着广泛的应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东师范大学
发明人：	姜守振;杨文;李振;孙倩倩;杜学舰;袭祥泰;高金娟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-03T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-22T00:00:00+0800
申请号：	CN201910829365.8
公开号：	CN110487751A
代理机构：	济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：	郑平
分类号：	G01N21/552(2014.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	250307 山东省济南市长清区崮云湖街道大学路一号山东师范大学长清校区
主权项：	1.一种石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器，其特征在于，包括： U型光纤；生长在所述U型光纤上的ITO纳米棒层；负载在ITO纳米棒层上的金颗粒层；负载在ITO纳米棒及金颗粒层上的石墨烯层。 2.如权利要求1所述的石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器，其特征在于，所述ITO纳米棒层由长度为400-500nm，间隙为9-10nm ITO纳米棒组成。 3.如权利要求1所述的石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器，其特征在于，所述石墨烯层的厚度为2.8～3.0nm。 4.如权利要求1所述的石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器，其特征在于，所述U型光纤为含有U型区的多模光纤，U形弯曲区域的曲率半径保持在0.6～0.65mm。 5.权利要求1-4任一项所述的石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器在生化分析、医药检测、环境保护、食品工业中的应用。 6.一种石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器的制备方法，其特征在于，包括：在U型光纤的U型区制备金纳米颗粒层，形成金纳米粒子修饰的U型光纤；采用热炭还原法和双温区PECVD在所述金纳米粒子修饰的U型光纤上生长ITO纳米棒阵列，形成Au@ITO纳米棒修饰的U型光纤；在Au@ITO纳米棒修饰的U型光纤的ITO纳米棒阵列上负载石墨烯层，即得。 7.如权利要求6所述的石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器的制备方法，其特征在于，所述制备金纳米颗粒层的具体步骤为：将U形光纤加入到含有氯酸金、氢氧化钠和酒石酸钠的溶液中，然后加入葡萄糖溶液，浸泡，退火，即得。 8.如权利要求6所述的石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器的制备方法，其特征在于，所述热炭还原法和双温区PECVD的具体步骤为：金纳米粒子修饰的U型光纤与氧化铟、氧化锡和石墨粉组成的混合物分别在不同的温度下、在同一密闭空间内进行PECVD。 9.如权利要求8所述的石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器的制备方法，其特征在于，所述氧化铟、氧化锡和石墨粉组成的混合物在840～850℃下反应，所述金纳米粒子修饰的U型光纤在480～500℃下反应。 10.如权利要求6所述的石墨烯增敏ITO超材料U型SPR传感器的制备方法，其特征在于，所述负载石墨烯层的具体步骤为：将传感器浸入聚烯丙胺盐酸盐溶液静止，然后在Go分散液浸泡，最后在水合肼反应，洗涤，即得。
所属类别：	发明专利