TiO2纳米粒子/PPEs聚合物膜复合体系中的随机激光现象及其在TNT炸药传感方面的应用

项目名称： TiO2纳米粒子/PPEs聚合物膜复合体系中的随机激光现象及其在TNT炸药传感方面的应用

项目编号： No.60977067

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 自动化技术、计算机技术

项目作者： 程建功

作者单位： 中国科学院上海微系统与信息技术研究所

项目金额： 38万元

中文摘要： 申请者已制备出对TNT炸药高度敏感的PPEs类聚合物，并利用聚合物的自发辐射实现了对TNT的灵敏检测。但根据麻省理工学院Swager教授的研究结果，利用聚合物的激射模检测可以大幅度提高传感器的灵敏度。 本课题拟利用随机激光机制，以TiO2纳米粒子作为散射体、实现TiO2纳米粒子/聚合物PPEs复合体系的受激辐射，利用聚合物激射模实现对TNT的超灵敏检测，研制TiO2纳米粒子/聚合物PPEs复合体系TNT传感器。通过研究该体系的光谱特征与体系内纳米粒子的几何尺度、分布密度以及泵浦条件的依赖关系，揭示这种类准二维体系中Anderson局域化的转变条件和转变过程，确定体系呈现稳定频谱特性的条件。通过研究该体系与TNT分子作用时，其激射模的场、相干性等变化的动态过程，揭示不同局域模对TNT分子敏感度的差别和响应快慢等特性，探索TiO2纳米粒子/PPEs体系中的随机激光现象在TNT检测方面的应用。

中文关键词： 放大荧光聚合物；化学传感器；随机激光；炸药探测器；痕量探测

英文摘要：

英文关键词： Amplifying fluorescent polymer；chemical sensors；random lasers；explosives detector；ultra-trace detection