基于离子印迹复合膜的马赫-曾德尔干涉光纤传感器及其对Cu2+的检测应用

摘要：

提出一种基于离子印迹复合膜马赫-曾德尔干涉仪结构的Cu2+传感器.两段三芯光纤中间熔接一段单模光纤,在两段三芯光纤两端再分别耦合单模光纤,构成三芯-单模-三芯的传感结构.将壳聚糖(CS)和聚乙烯醇(PVA)组成的CS/PVA复合膜、Cu2+印迹复合膜和优化Cu2+印迹复合膜分别涂覆在三芯光纤表面,利用复合膜对于Cu2+的特定吸附引起的三芯光纤包层相对折射率的变化,实现对于Cu2+浓度的精确检测.实验结果表明,随着Cu2+浓度的增加,涂覆CS/PVA复合膜、Cu2+印迹复合膜和优化Cu2+印迹复合膜的光纤传感器透射谱监测波谷分别发生了红移、红移和蓝移.对比分析发现,涂覆优化Cu2+印迹复合膜的传感器对于Cu2+的响应最优,其响应灵敏度为62.258 pm·μmol-1 ·L,检测限约为0.602 μmol·L-1,且具有优秀的选择性和良好的pH稳定性.该传感器具有易制备、结构简单等优点,在水质Cu2+的高选择监测方面有潜在的应用价值.

关键词：光纤光学、Cu2+印迹、壳聚糖/聚乙烯醇、三芯光纤、马赫-曾德尔干涉仪

所属期刊栏目：41

分类号：TN253(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金;重庆市教委重大科技项目;重庆市科技创新领军人才项目;广州市科技计划项目

在线出版日期：2022-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：44-53