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ISSN 1000-6818CN 11-1892/O6CODEN WHXUEU
物理化学学报 >> 2017,Vol.33>> Issue(12)>> 2523-2531     doi: 10.3866/PKU.WHXB201706091         English Abstract
介孔TiO2薄膜光波导共振传感器对苯并(a)芘的探测灵敏度
万秀美1,2, 王丽1,2, 龚晓庆1,2, 逯丹凤1, 祁志美1
1 中国科学院电子学研究所, 传感技术国家重点实验室, 北京 100190;
2 中国科学院大学, 北京 100049
Full text: PDF (3750KB) HTML 输出: BibTeX | EndNote (RIS)

采用溶胶-凝胶分子模板法在覆金的玻璃基底上制备了厚度约为295 nm的介孔TiO2薄膜,再经表面化学修饰形成表面疏水的光波导共振(OWR)传感芯片,用于探测水中苯并(a)芘。利用Kretschmann棱镜耦合结构观测到OWR芯片在可见-近红外波段只有一个共振波谷,基于相位匹配条件确定了该共振波谷对应于二级横磁导模(TM2);进一步利用Fresnel理论并结合Bruggeman介电常数近似方程对实验测得的导模共振波长进行拟合,得出介孔TiO2薄膜的多孔度约为0.4;利用疏水介孔TiO2薄膜OWR传感芯片对水中苯并(a)芘小分子进行了原位和离位探测,结果表明离位探测灵敏度比原位探测高2倍多,其最低检测限约为100 nmol·L-1;对比实验指出OWR传感芯片的多孔结构和疏水化处理都有助于提高芯片对苯并(a)芘的探测灵敏度。研究表明这种介孔TiO2薄膜OWR传感芯片具有良好的稳定性,可重复利用。



关键词: 苯并(a)芘   光波导共振传感器   介孔TiO2薄膜   疏水处理   增敏  
收稿日期 2017-05-18 修回日期 2017-05-31 网出版日期 2017-06-09
通讯作者: 祁志美,Email:zhimei-qi@mail.ie.ac.cn;Tel:+86-10-58887196 Email: zhimei-qi@mail.ie.ac.cn

基金资助: 国家重点基础研究发展规划项目(973)(2015CB352100),国家自然科学基金(61377064,61675203)及中科院科研装备研制项目(YZ201508)资助

引用文本: 万秀美, 王丽, 龚晓庆, 逯丹凤, 祁志美. 介孔TiO2薄膜光波导共振传感器对苯并(a)芘的探测灵敏度[J]. 物理化学学报, 2017,33(12): 2523-2531.
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