TiO_2纳米多孔薄膜漏模光波导共振传感器研究小分子的光谱灵敏度

摘要在玻璃基片上溅射约50 nm厚的金膜，在掺有P123聚合物的TiO 2 胶体溶液中浸渍提拉基片，经高 温热处理后获得厚度约为210 nm的TiO2纳米多孔薄膜。以此双层膜为漏模光波导芯片，并结合卤钨灯光 源、CCD光谱仪、棱镜耦合器以及流动测试槽构建了基于Kretschmann结构的光谱测量式漏模光波导共振传 感器。以非吸附型蔗糖水溶液为折射率液体，测试了传感器的折射率灵敏度。结果表明，在给定溶液折射率 范围(1．3330～1．3557)内，漏模光波导共振波长随着折射率的升高而线形增大。以离子型表面活性剂和溴 百里酚蓝为小分子吸附质，考察了传感器对小分子吸附的响应特性。结果表明，与只有一层金膜的SPR传感 器相比，多孔薄膜漏模传感器对小分子吸附质的灵敏度大幅提高，这由于小分子在TiO2多孔薄膜导波层内的 大量吸附。