K-+交换玻璃光波导元件的制备及其气敏研究.pdf

弗 6爸 煳 l-q 怂 刁史 个 子 很 2015年9月 CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS Sept．2015 ThePreparationandGasSensitiveResearchofM --CresolPurple--PVP CompositeFilm ／K+Ion．ExchangedGlassOpticalW aveguideSensor ZHUMin，ABLIZYimit (CollegeofChemistryandChemicalEngineering，Xi~iangUniversity，Urumqi830046，China) Abstract：M-cresolpurple-polyvinylpyrr01id0ne(m-CP-PVP)compositefilmcomponentswasfixedonK glassopti— calwaveguidesurfacewiththemethodofspin-coating．W estudiedtheUV-visibleabsorptionspectrum variationof thedifferentcompoundratioofm—cresolpurple—p01yVinylpyrrolid0necompositefilm／K+exchangeglassopticalwave- guidesensorbeforeandafterreactingwithacidicandvolatileorganiccompoundsgases，andonthebasisofstudy· ingthesensorresponseofacidicandvolatileorganiccompoundsgasesintheopticalwaveguidedetectionsystem． Thesensitivefilm waschangedfrom yellow toredwhenitreactedwithacidicgases．ThesensorcandetectH2Swith thevolumeconcentrationwhichis1owerthan1X10 。(1．41×10 mg／m )，responseandrecoverytimeare1．1Sand 8．5S，andS／Nis15．43；andSO2islowerthan1X10 。(2．66x10 mg／m )，responseandrecoverytimeare0．4Sand 2．7S．andS／N is5．88．Meanwhile．thethicknessofm—CP—PVPcompositefilm is199nm_+5nm． Keywords：M—Cresolpuprle—polyvinylpyrr01idonecompositefilm；opticalwaveguidesensor；spin—coating EEACC：7230 doi：10．39690．issn．1004-1699．2015．09．005 间甲酚紫一PVP复合薄膜 K／+交换玻璃 光波导元件的制备及其气敏研究 朱 敏，阿布力孜 ·伊米提 (新疆大学化学化T学院，乌鲁木齐 830046) 摘 要 ：利用旋转甩涂法(Spin—Coating)将间甲酚紫一聚乙烯吡咯烷酮复合薄膜固定在 交换玻璃光波导表面研制了光波导 敏感元件。研究了不同复合 比例的间甲酚紫一聚乙烯吡咯烷酮复合薄膜与酸性和挥发性有机气体作用前后的紫外可见吸收 光谱变化，并在此基础上研究了该敏感元件在光波导测试系统中对酸性和挥发性有机气体的响应。敏感薄膜与酸性气体作用 后 ，薄膜 由黄色变为紫红色 。该敏感元件能检测到体积 比浓度低于 1X10。(1．41X10 mg／m)的HS，响应和恢复时间分别为 1．1S和8．5s，信噪比S／N为15．43；能检测到体积比浓度低于 1X10。(2．66x10 mg／m)so气体 ，响应和恢复时问分别为0．4S和 2．7S，信噪比S／N为5．88。间甲酚紫一聚乙烯吡咯烷酮复合薄膜厚度为 199nm_+5nm。 关键词 ：间甲酚紫一PVP复合薄膜；光波导