研究目的
研究ZnO构型作为外层对双层涂层聚合物光纤探针通过折射率变化检测水中盐度变化的灵敏度影响。
研究成果
采用双层ZnO/Ag纳米结构涂层制备的塑料光纤传感器对水体盐度变化表现出高灵敏度，其中垂直排列的ZnO纳米棒展现出最佳性能。该传感器兼具柔韧性、微型化特征及高灵敏度特性，适用于需要精确检测盐浓度变化的场景。
研究不足
该研究仅限于通过折射率变化检测水中的盐度变化。传感器的灵敏度可能受到ZnO纳米结构涂层质量及包层改性均匀性的影响。进一步优化制造工艺并探索其他纳米结构材料可提升传感器性能。
1：实验设计与方法选择：
本研究涉及制备经包层处理和双层氧化锌/银（ZnO/Ag）纳米结构涂层修饰的聚合物光纤（POF）传感器。采用三种不同形貌（纳米颗粒、水平与垂直取向纳米棒）的ZnO纳米结构作为外层。使用可见光（Vis）至近红外（NIR）波段的宽谱光源以实现最佳灵敏度。
2：样本选择与数据来源：
从江西大圣POF公司购买的多模POF，纤芯直径486微米，包层直径14毫米。包层材料为氟化聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA），折射率1.402；纤芯采用折射率1.492的PMMA制成。
3：402；纤芯采用折射率492的PMMA制成。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：所用材料包括丙酮、甲醇、硝酸银、氨水溶液、六水合硝酸锌、氢氧化钠、氯化亚锡、氯化钯、二甲胺硼烷、盐酸、二水合醋酸锌、三乙胺、异丙醇、六亚甲基四胺和氯化钠。设备包含场发射扫描电子显微镜（FESEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射仪（XRD）、光致发光光谱仪、紫外-可见/近红外分光光度计、Zetasizer NanoZS粒度仪、Thorlabs稳态光源及光谱分析仪（OSA）。
4：实验流程与操作步骤：
通过包层改性、内层镀银纳米颗粒及外层镀不同ZnO纳米结构的工艺制备POF传感器。将传感器浸入不同浓度盐溶液并测量透光特性以测试其性能。
5：数据分析方法：
基于透射光的波长与强度变化评估传感器灵敏度。采用FESEM、AFM、XRD和光致发光光谱分析ZnO纳米结构的结构与光学特性。
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