一种基于石墨烯智能水凝胶的光纤光栅pH传感器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于石墨烯智能水凝胶的光纤光栅pH传感器及其制备方法，所述传感器包括敏感涂层、紧固部件、光纤和基板。敏感涂层由掺杂有石墨烯微片层的智能水凝胶构成，光纤部分包含线性啁啾调制光纤光栅。传感器制备方法为：采用动态掩模板法制备线性啁啾调制光纤光栅；以BIS为交联剂，过硫酸钾为前驱体，制备石墨烯‑智能水凝胶溶胶；采用激光加工在基板中间位置加工微型半圆的凹槽，将光纤光栅放置在凹槽内，并用环氧树脂胶和紧固部件固定；将石墨烯‑智能水凝胶的溶胶涂覆在光纤光栅的四周，经过溶胶凝胶反应得到敏感涂层。具有精确度高、重复性好、抗电磁干扰等特点，适用于植物工厂、食品生产线等特殊环境下pH的分布式测量。