液晶化学传感器的关键技术与应用研究进展.pdfVIP

． ^ 2012年 第31卷 第3期 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 综 述 ～与 ～ ～评 ～ 论 液晶化学传感器的关键技术与应用研究进展 王普红，余建华，郑清元，张道山，杜 斌 (防化研究院。北京 102205) 摘 要：液晶化学传感器是一种基于液晶分子排列取向发生变化来检测 目标物存在与否的化学检测新装 置。对液晶化学传感器的制备方法与应用进行了综述，并对该领域的发展方向进行了展望。 关键词：液晶；传感器 ；检测；综述 中图分类号：TP212．2 文献标识码 ：A 文章编号 ：1000-9787(2012)03-0001-03 R一esearch一 Dro~ressOn k’ey tech’niq‘ue and1appl’-icat·io‘n 0fliquid crystalchemicalsensor WANGPu—hong，YUJian—hua，ZHENGQing—yuan，ZHANGDao-shan，DUBin (ResearchInstituteofChemicalDefence，Beijing102205，China) Abstract：Liquidcrystal(LC)chemicalsensorisanewdevicebasedonthechangeoforientationaltransitionof LC moleculeuponexposuretotarget．ThepreparationandapplicationofLC chemicalsensoraresummarized，the prospectofdevelopmentdirection isalso introduced． Keywords：liquidcrystal(LC)；sensor；detection；review 0 引 言 力，导致液晶膜的颜色和光亮度的变化，颜色变化指示出目 液晶…是物质介于固体和液体之间的一种特殊物质 标分子的存在，光亮度变化指示出目标分子的浓度。 形态，该类物质的分子形状各向异性且不易弯曲，分子末端 本文针对液晶化学传感器的制备关键技术以及应用研 含有极性或可以极化的基团，通过分子间力、色散力使液晶 究进行了综述，并对其发展趋势作一展望。 分子保持取向有序。液晶在使用过程中附着在特殊处理的 1 液晶化学传感器制备关键技术 基片表面，一般具有沿面排列 、垂直排列、倾斜排列等3种 在液晶化学传感器的制备过程中，其核心技术为具有 排列方式。然而，液晶分子的排列并不像 晶体结构那样牢 一 定微结构的化学敏感膜的制备，该种膜必须具备以下 固，在 电场 、磁场、温度 、应力等外部刺激的作用下，液 晶将 3个特点：1)能够使液晶分子在敏感膜表面整齐排列 (绝大 从特定的初始排列状态转变成为其它的排列状态，随着分 部分为垂直排列)，形成均一的液晶膜；2)能够与检测 目标 子排列的变化，液晶的光学特性变化转换成为视觉变化，利 物发生特异性反应；3)特异性反应过程中，对液晶膜的排 用液晶分子在电场、磁场偏转的原理，人们制备成了液晶显 列状态产生影响。相应现有技术中，传感器的制备方法分 示器 (LCD)。1998年 ，液晶材料的应用有了新的突破，Ab— 为倾斜沉积蒸镀Au膜法、摩擦法、自组装法 、金属离子掺 bott研究小组在(Science}上首