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微结构聚合物光纤的制备、修饰及在化学传感领域的应用研究的综述报告
微结构聚合物光纤是一种新型的光学传感器，其可以实现高灵敏度、高选择性、实时检测等特点，因此在化学传感领域得到广泛的关注。本综述报告将从微结构聚合物光纤的制备、修饰、以及在化学传感领域的应用等方面进行介绍和探讨。
一、微结构聚合物光纤的制备
1.1光纤的材料
所谓微结构聚合物光纤，首先需要准备的就是光纤的材料。常见的光纤材料有聚合物、硅、石英等。其中，聚合物材料因其具有良好的加工性、可塑性、便宜等特点，因此得到了广泛的应用。但是，聚合物材料的透明度比硅和石英差，且稳定性比硅和石英差，需要经过改性后才能使用。
1.2微结构聚合物光纤的制备方法
在制备微结构聚合物光纤时，通常采用的方法是微拉伸法和平面拉伸法。微拉伸法是直接将光纤加热至玻璃化转变温度，然后使用小推力将光纤微拉伸至所需的直径。平面拉伸法是将光纤放置在两个平行的板之间，然后用夹子将其固定，再将两个板之间的距离逐渐拉大，从而得到所需直径的光纤。此外，还有其他的制备方法，如拉丝法和介电常数调控法等。
1.3微结构聚合物光纤的特点
微结构聚合物光纤的直径可以在微米到纳米级别进行调节，因此可以根据应用需要制备出具有不同尺寸的光纤。此外，该光纤表面具有丰富的官能团，能够方便地进行表面修饰以改善其性能。同时，由于聚合物光纤透明度相对较差，所以在制备时需要经过一系列处理步骤使其透明度提高。
二、微结构聚合物光纤的修饰
2.1光纤表面修饰
微结构聚合物光纤表面具有大量的官能团，可以进行其表面修饰，从而实现不同的传感应用。其中，最常见的表面修饰方法是利用第三代膜法即生长机理，如溶胶-凝胶法、分子束外延法等。此外，还有自组装法、基于间隔层法和印迹法等表面修饰方法。
2.2光纤内腔修饰
光纤内腔也可以进行修饰，以使其表面光滑、保证流体通过等。常见的方法是利用等离子体聚合或湿化沉积等方法，形成一层均匀、致密的材料覆盖光纤内表面，从而保证流体通畅。此外，还可以对光纤内表面进行功能性修饰，例如引入抗生素、抗氧化剂等功能性官能团，使其在化学传感中具有更广泛的应用。
三、微结构聚合物光纤在化学传感领域的应用
3.1pH传感器
光纤内部的修饰层可以具有酸碱敏感的官能团，从而使光纤在pH值发生变化时发生颜色变化等现象。通过检测颜色变化可以实现对样品pH值的检测。
3.2气体传感器
通过在光纤内部修饰稀土离子或其他化合物，可以检测气体。例如，可引入硫脲化合物，使得其在检测到氨气时变色。此外，也可以在光纤外表面修饰特定物质，以检测空气中的有毒气体等。
3.3生物传感器
可以在光纤内表面修饰抗体、抗原或微生物等生物分子，以检测特定抗原或微生物。当样品中存在特定抗原或微生物时，会发生特定的免疫反应，从而使得光纤发生颜色、荧光等变化。通过检测变化，可以实现对样品的检测。
总之，微结构聚合物光纤在化学传感领域有着广泛的应用前景。其制备简单、成本低廉、灵敏度高、选择性强等优点使得其在传感领域得到了越来越多的关注。随着技术的不断发展，微结构聚合物光纤在化学传感领域的应用前景将越来越广阔。