【深圳先进院研制出首个黑磷光纤化学传感器 超灵敏检测重金属离子】近日， 中国科学院深圳先进技术研究院研究员吕建成、喻学锋与英国班戈大学教授陈险峰等合作， 成功研制出首个基于黑磷的光纤化学传感器， 实现对重金属离子的超灵敏检测 。
研究团队通过将黑磷和倾斜光纤光栅相结合， 揭示了黑磷纳米层独特的光学调制作用， 借助于倾斜光栅这种独特的光学结构， 构建成新型的超灵敏化学传感器 。 在该项研究中发展了一种原位层叠的修饰技术， 将黑磷纳米片高效地附着在光纤器件表面， 不同厚度的黑磷纳米层展现出对光信号独特的调制性 。 通过这一特性， 该黑磷光纤传感器能够在亚ppb浓度水平检测到重金属铅离子， 具有超高的灵敏度、超低的检测限， 以及广阔的浓度检测范围 。 黑磷新型光纤传感器的成功研发， 将为化学和生物传感提供一个优越的光学检测平台， 从而推动黑磷化学生物传感器的应用研究进程 。

文章插图

图 a）：黑磷倾斜光纤光栅器件及其光学调制示意图， b）：重金属离子检测的实验步骤，
c）：不同重金属离子浓度下TM模式共振的光谱图， d）：不同重金属离子浓度下光谱的共振强度
目前， 相关研究成果已发表于Sensors and Actuators B： Chemical 。 该研究得到了国家自然科学基金、欧盟“第七框架计划”等的资助 。

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