[发明专利]一种石墨烯量子点复合材料光纤气体传感器制作方法

权利要求书

1.一种光纤气体传感器的制备方法，其中该光纤传感器为由第一单模光纤、第一多模光纤、光子晶体光纤、第二多模光纤、第二单模光纤构成，光子晶体光纤两端分别连接第一多模光纤和第二多模光纤，第一多模光纤及第二多模光纤两端分别熔接有第一单模光纤和第二单模光纤，光子晶体光纤表面涂覆有二氧化钛/氨基化石墨烯量子点复合敏感膜；该方法具体包括如下步骤：

步骤1：配置二氧化钛/氨基化石墨烯量子点复合材料溶液；

步骤2：制备好的二氧化钛/氨基化石墨烯量子点复合材料涂覆于光子晶体光纤上，形成检测膜；

步骤3：利用光纤切割刀将镀好膜的光子晶体光纤的两端切平，保持光子晶体光纤的长度4.5 cm，用光纤熔接机将已切割好断面的两端通过拉锥熔接的方式分别与一段多模光纤进行熔接，而后，两段多模光纤再分别与一段单模光纤熔接；

其中，所述用光纤熔接机将已切割好断面的两端通过拉锥熔接的方式分别与一段多模光纤进行熔接，具体包括：

将光子晶体光纤远离电极，进行两次放电；第一次放电后，熔接点处边缘首先熔接上，而中心由于光子晶体光纤包层空气孔的塌陷排出的空气被捕获形成空气腔；

待光纤端面熔化完成，对准光子晶体光纤与第一多模光纤并推进预设长度，再往回拉伸，以完成光子晶体光纤与第一多模光纤的熔接；再将光子晶体光纤另一端面与第二多模光纤重复上述步骤，直至拉伸距离到预设值。

2.根据权利要求1所述的光纤气体传感器的制备方法，其特征在于，步骤1具体为：用电子天平称量0.04g的粒径为5-10nm的纳米二氧化钛，将纳米二氧化钛分散于50 ml的去离子水中，配置纳米二氧化钛水溶液，加入搅拌子，盖上保鲜膜；

将混合液放在恒温加热磁力搅拌器上搅拌，用移液管取1 ml于小试管中，再取1 ml浓度为1mg/ml、粒径为2.5-4.5nm的氨基化石墨烯量子点，两者混合，放在机械超声波清洗机中进行处理；超声混合过程中，控制温度低于4 ℃，超声20 分钟。

3.根据权利要求1所述的光纤气体传感器的制备方法，其特征在于，步骤2具体为：将光子晶体光纤部段呈悬空状态固定后放入真空干燥箱中进行干燥处理，干燥后取7cm长度的光纤晶体光纤，用光纤剥线钳去掉涂覆层，用酒精清洗干净；将剪切好的光子晶体光纤放在干净的载玻片上，用移液管取制备好的二氧化钛/氨基化石墨烯量子点溶液，在光纤上滴加该溶液，浸涂10分钟后取出，将上述步骤反复进行多次；将放有光子晶体光纤的载玻片置于真空干燥箱中进行干燥；其中，最佳干燥温度为300 ℃干燥2 小时。