[0023] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0024] 请参阅图1-4，本发明提供以下技术方案：
[0025] 一种对甲醛实现快速检测的新型纳米复合结构芯片的制备方法，包括以下步骤：
[0026] （1）金纳米球的制备：采用种子介质方法合成直径为20纳米的Au纳米球；
[0027] （2）复合量子点的制备：防止激发光和荧光产生干扰，荧光量子点需满足的条件为：激发光波长与荧光波长之差超过50 nm，量子点材料作为电子转移中间接受体，其费米能级要低于复合纳米二氧化钛的费米能级，金纳米球层和复合纳米二氧化钛层对量子点材料的荧光无吸收，因此采用以氨基做配体基团的CdSe/ZnS复合量子点；
[0028] （3）复合纳米二氧化钛催化剂的制备：制备掺杂负载量（质量分数）为0.5%的铂负载二氧化钛（PT/TiO2）催化剂；
[0029] （4）芯片金纳米球静电吸附：采用静电吸附技术负载金纳米球，选用电极玻片为常见的透明导电玻璃ITO，导电层为氧化铟锡，方形纳钙玻璃基底尺寸为10 mm*10 mm，厚度1.1 mm的，表面导电层电阻为6欧姆，可见光透过率大于85%；
[0030] （5）芯片复合量子点的三维沉积：根据不同的配体，此处的吸附量子点的颗粒物为表面修饰羟基的二氧化硅纳米球，比表面积为400 m2/g；此处的羟基可以和量子点表面修饰的氨基反应形成稳定的量子点附着的纳米颗粒；取合成的浓度为8 mg/ml的表面修饰氨基的CdSe/ZnS量子点溶液0.1 ml，稀释10倍待用；取直径为1 um的二氧化硅小球0.01 g加至量子点稀释溶液中，超声混合均匀；将混合溶液旋涂在含有金纳米球层的玻片上，设置转速200 r/s，旋涂时间为20s；完成后将玻片放置在100℃的真空干燥箱中干燥30分钟，即得第二层荧光膜；
[0031] （6）芯片复合纳米二氧化钛催化剂的附着：取新合成的Pt-TiO2催化剂0.05 mg分散在1L去离子水中，并超声5分钟得到均匀混合溶液；将催化剂滴加在第二层荧光膜上，30 ℃条件下真空干燥30分钟获得第三层敏感膜。
[0032] 本发明将荧光量子点加入到光催化体系中，实现电子转移的荧光特性改变，从而实现对甲醛浓度的传感特性检测；其中的金纳米层具有局域表面等离子体共振效应，起到增强光催化活性及作为电子转移吸收体的作用，实现电子从光催化体系和荧光体系转移至金纳米层上，达到促进荧光检测的目的。
[0033] 本发明好处：与传统甲醛气体传感检测方法不同，一种新型纳米复合材料芯片，是由ITO导电玻璃、金纳米层层、复合荧光量子点层、复合纳米二氧化钛催化剂层自下而上设计而成，本发明设计的底层表面为等离子体共振金纳米球，中间层为复合量子点层，最上层为二氧化钛催化剂层，三层纳米复合结构作为一种新型光学传感器，其灵敏度更高、快速实时监测等突出优点，可解决低浓度快速检测的问题，在低浓度、快速检测甲醛气体领域中具有极高的应用价值。且本发明提出的一种用于甲醛气体检测的新型纳米复合材料芯片，基于表面修饰复合光催化剂对甲醛气体的特异性响应，与荧光体系以及局域表面等离子体共振体系形成电子传输系统，其中，催化体系在最外层为反应体系，荧光体系在中间层为反馈体系，金纳米层在最内层为电子受体体系，这种电子转移系统相比之前的传感器，受环境影响小，具有高灵敏度、高稳定性、可重复性好、寿命长，在低浓度快速检测环境中都具有广泛的应用前景。
[0034] 本发明的新型纳米复合材料结构如图1所示（以实例中情况作为讲解），选用常见的ITO透明导电玻璃，利用静电吸附一定大小的Au纳米球（3）后，沉积纳米颗粒吸附的荧光量子点层（5），最后吸附Pt（7）负载的TiO2纳米球（6），新型纳米复合材料结构的传感芯片制作完成。
[0035] 图2为静电吸附装置示意图，阳极（10）和阴极（11）放入电镀溶液（9）内，电镀槽（8）用于固定作用，通过调节电源电压、电镀溶液浓度、电极间距和电镀时间来调控敏感膜表面金纳米球粒子负载情况。
[0036] 图3为测试系统，其中LED光源（12）提供500 nm的激发光用于激发荧光，入射光束（18）经过光源滤波片（13）除去杂光，让500 nm波长光源通过，入射光束（18）照射在传感玻片（14）上后激发表面等离子体增强，促进光催化反应发生，当氮气通过进气口（15）后与敏感膜无反应，光电探测设备（17）获得高强度荧光信号，当甲醛气体通过进气口（15）后，由于甲醛与敏感膜发生光催化反应，从而导致荧光淬灭，光电探测器获得低强度荧光光束信号（19），另外，荧光滤波片（16）主要除去非荧光波段。
[0037] 为了验证系统的敏感度，搭建了图3所示测试系统，详细实验结果如图4所示，首先通过氮气对容器内气体进行排空，获得荧光曲线A，当通入500 ppb的甲醛气体后，测得荧光曲线为B，荧光强度下降。当通入800 ppb的甲醛气体后，测得荧光曲线为C，当通入1000 ppb的甲醛气体后，测得荧光曲线为D，当通入2000 ppb的甲醛气体后，测得荧光曲线为E，再次通入氮气获得恢复荧光曲线F。实验证明，本发明的甲醛测试系统对低浓度甲醛具有高的响应度。
[0038] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
