简介
(1)在原有工作基础上,选择共轭聚合物作为传感元素,将具有良好聚集行为的胆固醇分子创新性的引入到聚合物侧链上,有效调控了高分子的聚集行为,调节连接臂的长短及亲、疏水性等因素,得到自组装良好的共轭荧光聚合物。
(2)项目小组与深圳专业定制自动化设备的公司合作开发了一套自动制备传感薄膜及测试设备,彻底解决了因手工旋涂制备方式带来的一系列问题,如旋涂不均匀、通透性不好、制备效率低等问题。该套自动化设备大大提高了传感薄膜的制备效率,批量制备能力可达0.48 m2/批次(理论上可以加工成1000块独立膜片,器件化成品率80%)。
(3)项目小组创新设计了加热取样器,经过结构的反复修改及实际测试,实现了采样纸加热腔体和传感薄膜工作区域进行隔离,保证试纸加热腔体的温度变化不会通过传导或对流的方式影响到传感薄膜的工作环境温度,保证荧光响应强度的一致性和响应灵敏度。同时加热取样器的高温使得采样纸上的样品快速脱附,提高了检测效率。另外,通过对气道、膜片夹结构的改进,使得气道集成到易耗件膜片夹上,即使测试环境灰尘严重或雾霾都可通过更换膜片夹解决,而不至于因灰尘污染气道导致设备不可用。上述这些困难的攻克使得该设备经受住了新疆阜康卡点的实地考验,SRED爆炸物探测设备共计对近千台过往车辆和约万名乘客进行排查,查到多例疑似爆炸物携带者并移交当地公安进行处理。
(4)项目期完成指标:①聚合物材料荧光量子产率可控并能稳定生产,同时传感薄膜材料将以固体基片担载的共轭荧光聚合物单分子层(薄膜厚度在30-100 Å之间);②薄膜检测灵敏度:检测下限 10-15 g(以TNT或2,4-DNT为标示物);③响应时间:≤ 5 s;④误报率:≤ 1%;⑤薄膜器件稳定性:保存稳定性24个月,使用寿命100小时;⑥薄膜批量制备能力:0.48 m2/批次(理论上可以加工成1000块独立膜片),器件化成品率80%。