一种检测爆炸物敏感薄膜的制备方法与流程

本发明属于高分子薄膜材料技术领域，具体地说，涉及一种检测爆炸物敏感薄膜的制备方法。

背景技术：

目前，检测爆炸物的荧光传感器主要具有荧光特性的聚合物材料，当膜吸附被测气体后,会引起膜性质的变化，引起敏感材料荧光强度变化，起到检测爆炸物的目的。膜的选择性和敏感性由许多因素决定,包括膜的物理化学性质、被测物的性质、载膜片的选择及操作条件等。聚合物薄膜的制备方法有很多种,常用的方法主要有自组装法,气相沉积聚合法、旋涂法,以及喷墨法。目前许多聚合物成膜方法过程繁琐，耗时，且原料成本过高。现有的爆炸品探测器主要采用荧光淬灭原理进行检测，对可靠,稳定和重复性好的荧光薄膜材料有着较大的需求。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺陷，本发明提出了一种检测爆炸物敏感薄膜的制备方法，该敏感薄膜应用到一种小型爆炸物探测器，同时，可以调控敏感薄膜的制备工艺，使其满足探测器所需的荧光强度，并提高薄膜稳定性，可靠性，具有成本低、快捷、重复性好的特点。

其技术方案如下：

一种检测爆炸物敏感薄膜的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、配制聚合物溶液：将荧光聚合物溶解于氯仿或甲苯中，浓度为1-1.5mg/ml；

步骤2、硅片和玻璃片的预处理:将硅片裁成大约为1×1cm大小的硅片；将硅片和玻璃片用过氧化氢H₂O₂超声清洗5min，再用去离子水超声清洗5min，用乙醇超声清洗5min，最后将其浸入到乙醇中待用；

步骤3、用旋涂方法制备聚合物荧光薄膜：取出干净的硅片，用气体喷枪将表面的灰尘和液滴吹除干净；匀胶机匀胶速度以400--700r/min速度，保持6s和匀胶速度以500--2000r/min速度保持40s，得到厚度为200nm—80um的荧光薄膜材料。

进一步，步骤1中所述的荧光聚合物材料为MEH-PPV、香豆素或者PPV衍生物。

本发明所得到的薄膜应用到一种小型爆炸物探测器(专利号：201220663879.4)中，根据荧光淬灭现象，检测出爆炸品。

本发明具有以下有益效果：用本发明所述旋涂方法制备出来的聚合物荧光薄膜，成功解决了现有旋涂方法中原料成本高，耗时长，稳定性差，重复性差的问题。本发明1-2次即可获得厚度在200nm—60um之间的聚合物荧光材料，简单，快捷的制备出稳定性好，重复性好的荧光薄膜材料。应用到一种小型爆炸物探测器(专利号：20122066387.4)，在与爆炸物(如TNT)蒸气接触后，荧光淬灭现象明显，能有效的检测出爆炸品。且由于这种小型爆炸物探测器(专利号：20122066387.4)所需荧光薄膜少，而所旋涂的薄膜面积相对其用量大得多，因此极大的提高了薄膜的制备效率，有利于推广。

附图说明

图1是荧光光谱仪荧光淬灭现象图；

图2是薄膜侧面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

a.配制聚合物溶液：将荧光聚合物(如MEH-PPV、香豆素、PPV衍生物等)溶解于氯仿或甲苯中，浓度为1-1.5mg/ml；b.硅片和玻璃片的预处理:将硅片裁成大约为1×1cm大小的硅片；将硅片和玻璃片用过氧化氢(H₂O₂)超声清洗5min,再用去离子水超声清洗5min，用乙醇超声清洗5min，最后将其浸入到乙醇中待用；c.用旋涂方法制备聚合物荧光薄膜：取出干净的硅片，用气体喷枪将表面的灰尘和液滴吹除干净；匀胶机匀胶速度1以400--700r/min速度，保持6s和匀胶速度2以500--2000r/min速度保持40s，得到厚度为200nm—80um的荧光薄膜材料。d.将所得到的薄膜应用到一种小型爆炸物探测器(专利号：20122066387.4)中，根据荧光淬灭现象，检测出爆炸品。

实施例2

a.配制聚合物溶液：将荧光聚合物(如MEH-PPV)溶解于氯仿或甲苯中，浓度为1.2mg/ml；b.硅片和玻璃片的预处理:将硅片裁成大约为1×1cm大小的硅片；将硅片和玻璃片用过氧化氢(H₂O₂)超声清洗5min,再用去离子水超声清洗5min，用乙醇超声清洗5min，最后将其浸入到乙醇中待用；c.用旋涂方法制备聚合物荧光薄膜：取出干净的硅片，用气体喷枪将表面的灰尘和液滴吹除干净；设置匀胶机匀胶速度1以0r/min速度和匀胶速度2以1000r/min速度保持40s的参数，在匀胶速度2期间，滴入2滴聚合物荧光材料，得到厚度均匀的荧光薄膜材料。

实施例3

a.配制聚合物溶液：将荧光聚合物(如MEH-PPV)溶解于氯仿或甲苯中，浓度为1.2mg/ml；b.硅片和玻璃片的预处理:将硅片裁成大约为1×1cm大小的硅片；将硅片和玻璃片用过氧化氢(H₂O₂)超声清洗5min,再用去离子水超声清洗5min，用乙醇超声清洗5min，最后将其浸入到乙醇中待用；c.用旋涂方法制备聚合物荧光薄膜：取出干净的硅片，用气体喷枪将表面的灰尘和液滴吹除干净；设置匀胶机匀胶速度1以0r/min速度和匀胶速度2以2000r/min速度保持40s的参数，在匀胶速度2期间，滴入2滴聚合物荧光材料，得到厚度均匀的荧光薄膜材料。

实施例4

a.配制聚合物溶液：将荧光聚合物(如MEH-PPV)溶解于氯仿或甲苯中，浓度为1.2mg/ml；b.硅片和玻璃片的预处理:将硅片裁成大约为1×1cm大小的硅片；将硅片和玻璃片用过氧化氢(H₂O₂)超声清洗5min,再用去离子水超声清洗5min，用乙醇超声清洗5min，最后将其浸入到乙醇中待用；c.用旋涂方法制备聚合物荧光薄膜：取出干净的硅片，用气体喷枪将表面的灰尘和液滴吹除干净；设置匀胶机匀胶速度1以780r/min速度和匀胶速度2以0r/min速度保持40s的参数，在匀胶速度1开始期间，滴入1滴聚合物荧光材料在静止的洁净的硅片中央，得到厚度较厚的的圆形荧光薄膜材料。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。