科创中国
一种复合型微腔和重金属离子检测系统
成果类型：: 实用新型专利
发布时间: 2022-12-28 10:17:55
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 博士科技 | 2022-12-28 10:17:55
本实用新型公开了一种复合型微腔，包括具有两开口端的回音壁模式微腔，所述回音壁模式微腔的内壁上附着有一折射率可变层，所述折射率可变层在与重金属离子相结合后可发生折射率变化。该复合型微腔可高效、简便地检测及去除液体中的微量重金属离子。本实用新型还提供公开了基于上述复合型微腔的重金属离子检测系统。
该复合型微腔利用回音壁模式微腔对重金属离子进行检测，所述回音壁模式微腔具有很高的品质因子和较小的模式体积，能极大地增强腔内光场与物质的相互结合，是超高灵敏光学传感的优异平台，当所述折射率可变层与腔内待检流体中的重金属离子相结合而发生折射率变化时，所述复合型微腔的回音壁模式共振谱会发生漂移，通过检测共振谱漂移量即可反推出所述折射率可变层的折射率变化量，进而反推出腔内待检流体中的重金属离子浓度，在离子检测方面，具有检测限低、精度高、所需样品少、可视化监测等优势，能对生物体内的重金属离子进行选择性的检测，在生物化学应用、医疗医药、环境监测等方面将会有更广泛的应用前景,同时所述折射率可变层与待检流体中的重金属离子相结合后可降低重金属离子浓度。
纺织、造纸等行业排出的废水中含有大量有毒、难降解且致癌的重金属离子，重金属在人体内能和蛋白质及酶等发生强烈的相互结合，使它们失去活性， 也可能在人体的某些器官中累积，造成慢性中毒。
目前，重金属离子检测技术仍存在着检测限不够低、精度不够高、非可视化、难以定量化等不足，如何高效、简便地检测及去除液体中的微量重金属离子成为亟待解决的现实问题。
为了解决上述现有技术的不足，本实用新型提供一种复合型微腔，可高效、简便地检测及去除液体中的微量重金属离子。
主要发明人简介：刘申，工学博士、副教授、特聘副研究员、硕士生导师；深圳市“孔雀计划”海外高层次C类人才。教育及工作经历：2008年于中国人民解放军空军第一航空学院获得学士学位；2013年于重庆邮电大学获得硕士学位；2017年深圳大学获得博士学位；2017-2018年在英国阿斯顿大学做博士后研究工作，主要从事特种光纤光栅和光纤微器件研究。2018.09起就职于深圳大学物理与光电工程学院且加入到王义平教授科研团队工作。
该复合型微腔利用回音壁模式微腔对重金属离子进行检测，所述回音壁模式微腔具有很高的品质因子和较小的模式体积，能极大地增强腔内光场与物质的相互结合，是超高灵敏光学传感的优异平台，当所述折射率可变层与腔内待检流体中的重金属离子相结合而发生折射率变化时，所述复合型微腔的回音壁模式共振谱会发生漂移，通过检测共振谱漂移量即可反推出所述折射率可变层的折射率变化量，进而反推出腔内待检流体中的重金属离子浓度，在离子检测方面，具有检测限低、精度高、所需样品少、可视化监测等优势，能对生物体内的重金属离子进行选择性的检测，在生物化学应用、医疗医药、环境监测等方面将会有更广泛的应用前景,同时所述折射率可变层与待检流体中的重金属离子相结合后可降低重金属离子浓度。
与他人合作开发，合作价格0.5万元起。
下载app