[发明专利]基于Cu2-x

说明书

本发明提供了一种基于Cu_2‑xS的表面等离子体共振传感器，包括锥形光纤以及设于所述锥形光纤表面的Cu_2‑xS材料；所述x的取值为0～1，所述Cu_2‑xS材料的平均直径为4～20nm。本发明基于Cu_2‑xS的表面等离子体共振传感器包括锥形光纤以及设于锥形光纤表面的Cu_2‑xS材料，其中x的取值为0～1，Cu_2‑xS材料的平均直径为4～20nm。本发明基于Cu_2‑xS的表面等离子体共振传感器利用Cu_2‑xS纳米材料的近红外波段的等离子体共振吸收特性实现光传感，降低了光源和光纤器件的要求。该基于Cu_2‑xS的表面等离子体共振传感器结构简单、易于制备，可实现高灵敏的气体分子和生物蛋白等快速检测，在光纤传感器领域具有重要的应用价值。本发明还提供了基于Cu_2‑xS的表面等离子体共振传感器的制备方法和应用。

技术领域

本发明涉及光纤传感器技术领域，具体涉及一种基于Cu_2-xS的表面等离子体共振传感器，本发明还涉及该基于Cu_2-xS的表面等离子体共振传感器的制备方法，本发明还涉及该基于Cu_2-xS的表面等离子体共振传感器的应用。

背景技术

光纤传感技术在军事、生物、环境等方面发挥着重要作用，受到了广泛的关注和研究。光纤表面等离子体共振(SPR)传感技术不仅具有装置轻便、成本低廉、可分布式实时监测、而且还具有检测技术免标记、快速响应、高灵敏度、高分辨率、复杂环境下抗干扰等优点，因此在生物医疗、水质检测、食品及药物安全等领域具有积极作用。

1993年，Jorgenson和Yee首次将SPR传感器集成到一根光纤上，提出了一种全新的光纤SPR传感器，给光纤生化传感器和SPR检测技术带来了里程碑式的进展。传统光纤SPR传感器需要在光纤上加工倏逝场区，并在倏逝场区表面沉积金属薄膜，通过倏逝场激发金属中的等离子体，从而获得SPR检测信号。Coelho等人使用氢氟酸化学刻蚀的方法在单模光纤表面加工倏逝场区，制作出了灵敏度为5100nm/RIU的光纤SPR传感器。Gasior等人侧抛单模双折射聚合物光纤，将其制成SPR传感器。Cennamo实验研究和分析了不同双金属层对侧抛光纤SPR传感器性能的影响。目前研究报道较多的是基于金、银、铜膜的光纤SPR传感器，而这些传感器主要集中在可见光波段，这对光源和光纤器件提出了更高的要求，并且光纤传感器镀膜过程复杂，因此寻求一种制备简易、低成本的近红外SPR光纤传感器具有重要研究意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于Cu_2-xS的表面等离子体共振传感器，本发明还提供了一种基于Cu_2-xS的表面等离子体共振传感器的制备方法，本发明提供了一种基于Cu_2-xS的表面等离子体共振传感器的应用，以解决现有SPR传感器技术领域缺乏一种近红外光SPR光纤传感器的问题。

第一方面，本发明提供了一种基于Cu_2-xS的表面等离子体共振传感器，包括锥形光纤以及设于所述锥形光纤表面的Cu_2-xS材料；

所述x的取值为0～1，所述Cu_2-xS材料的平均直径为4～20nm。