【摘 要】
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本文制备了三种基于不同原理的荧光增强基底，基于其中一种基底制备了荧光气敏传感阵列，开发出一个配套的气体检测装置，用于气体检测分析。具体研究内容如下: (1)基于局域表面
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本文制备了三种基于不同原理的荧光增强基底，基于其中一种基底制备了荧光气敏传感阵列，开发出一个配套的气体检测装置，用于气体检测分析。具体研究内容如下: (1)基于局域表面等离子共振的荧光增强基底，先后通过真空蒸镀与自组装的方法在硅片上制备一个金膜表面覆盖二维胶体晶体薄膜再覆盖金膜的三明治结构，最后在基底表面覆盖介孔二氧化硅膜用于吸附罗丹明6G。在此基底上得到的荧光强度是对照组的9倍。 (2)基于铝镜反射的荧光增强基底，先后通过真空蒸镀和旋涂法在硅片上制备一个铝膜表面覆盖厚度为四分之一光波长的二氧化硅膜的结构，最后在基底表面覆盖介孔二氧化硅膜用于吸附罗丹明6G。讨论了铝膜厚度、二氧化硅厚度对罗丹明6G荧光强度的影响，在铝膜厚度为60nm，二氧化硅厚度为138nm的基底上得到最大荧光强度，强度为对照组的20倍。 (3)基于布拉格衍射的荧光增强基底，以单分散SiO2胶体纳米粒子为原料，采用垂直沉积法在玻片上制备十种光子禁带位置不同的胶体光子晶体薄膜，用核糖填充光子晶体孔隙，最后在表面覆盖介孔二氧化硅膜用于吸附罗丹明6G。讨论了光子禁带位置、光子晶体膜厚度对罗丹明6G荧光强度的影响，使用浓度为0.75％的醇溶胶沉积出的光子禁带位置在595nm的基底表面得到最大荧光强度。 (4)基于荧光增强基底的气敏传感阵列的制备及气体检测，利用金属卟啉配合物和有机荧光染料与气体反应后荧光强度发生变化的特性，将这些染料滴在基于布拉格衍射的荧光增强基底上，制备成气敏传感阵列，设计了电子鼻装置，用于检测乙醇和乙酸的饱和蒸汽。通过Matlab对采集到的阵列与气体接触反应前后的图像数据进行处理，得到的结果用于区分气体种类。
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