[发明专利]一种光学气敏材料及其制备方法与用途

权利要求书

1.一种光学气敏材料，其特征在于，它由多孔硅和修饰在多孔硅孔道及内表面的离子液体组成；其中，所述离子液体种类可以采用咪唑类离子液、吡啶类离子液体、哌啶型离子液体、吡咯烷型离子液体、吗啉型离子液体、季胺类离子液体或季膦类离子液体。

2.一种权利要求1所述光学气敏材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）将P型掺硼硅片固定在电解池中，按体积比为1：4-6的比例加入无水乙醇和重量百分比浓度为40%的氢氟酸作为电解液，以硅片为阳极，铂电极为阴极，进行电解刻蚀，设定电流强度波动范围为15-75mA,每个波动周期为5-20秒，重复波动次数为35-100次，刻蚀后的硅片用乙醇冲洗干净，再用氮气吹干；

（2）将上述刻蚀后的硅片在400-600℃下热氧化处理或臭氧氧化处理1-2小时，形成表面具有反射和光过滤性能的多孔硅；

（3）离子液体与有机溶剂按体积比1-10：100混合，得混合溶液，离子液体种类可以采用咪唑类离子液、吡啶类离子液、哌啶型离子液体、吡咯烷型离子液体、吗啉型离子液体、季胺类离子液、季膦类离子液体；在每平方厘米的多孔硅片上涂覆0.03ml的混合溶液，旋转成膜，干燥1-3h后，得到光学气敏材料。

3.一种权利要求1所述光学气敏材料的用途，其特征在于，该用途为应用所述光学气敏材料来检测挥发性有机化合物浓度。

4.根据权利要求3所述的用途，其特征在于，应用本发明光学气敏材料检测挥发性有机化合物浓度的系统主要由光源、光学气敏材料、光电转换模块和计算机组成，光源与反射光纤的一端相连，反射光纤探头对准光学气敏材料表面，反射光纤的另一端与光电转换模块相连，计算机与光电转换模块相连；应用所述光学气敏材料来检测挥发性有机化合物浓度的方法如下：光源发出的光照射到气敏材料上，产生反射光信号，该反射光信号通过光纤进入光电转换模块，在光电转换模块中转换为电信号，然后输入计算机中，计算机根据电信号得到挥发性有机化合物浓度。