[發明專利]一種家用煤氣管道及其制作方法

在審

• 申請號: 201510873449.3
• 申請日: 2015-12-02
• 公開（公告）號: CN105510413A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 張健敏
• 申請（專利權）人: 張健敏
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

技術領域

本發明屬于管道領域，更具體涉及一種家用煤氣管道及其制作方法。

背景技術

煤氣管道是用管子、管子聯接件和閥門等聯接成的用于輸送氣體、液體或 固體顆粒的流體裝置，煤氣管道是用于運輸煤氣的管道，家用煤氣管道一般鋪 設在廚房等區域，由于老化等原因容易造成氣體泄漏。

然而，現有煤氣管道一般不具有氣體檢測功能，當煤氣管道所處環境氣體 氛圍為危險性氣體時，會對人員、設備等造成安全隱患。

發明內容

基于背景技術存在的問題，本發明提供一種家用煤氣管道及其制作方法， 其特征在于，在煤氣管道的外部安裝氣體檢測模塊，該氣體檢測模塊基于有機 電致發光氣體傳感器器件，將有機電致發光器件和氣體傳感器結合。

該氣體檢測模塊通過以下技術方案實現：

一種基于有機電致發光的氣體傳感器，其由如下方法制作而成：

有機電致發光氣體傳感器制備工藝涉及薄膜技術及薄膜處理工藝等，主要 包括有機小分子或高分子聚合物等的有機薄膜的制備、金屬電極的制備和器件 封裝等工藝；

具體流程為：導電塑料ITO-PET表面清洗及處理—基片置于真空腔—真空 蒸鍍有機層—蒸鍍金屬電極—封裝或測試。

1.導電塑料ITO-PET清洗

首先，切割特定尺寸的ITO-PET，用專用洗滌劑和無塵布對ITO-PET基片進 行搓洗，以去除基片上的各種油污物，然后依次放入復合生物酶液(可選)，去 離子水、丙酮、乙醇中，各超聲15min；然后，用高純氮氣吹干ITO-PET，使乙 醇蒸發，然后放入預處理腔中，持續通入高純氧氣，用等離子體轟擊基片5min；

所述復合生物酶的成分為：堿性蛋白酶0.2-0.5g/L,纖維素酶0.9-1.3g/L， 多酚氧化酶0.05g/L，其余為去離子水；

利用生物膜預處理后，會顯著增加氣體傳感器的敏感度。

2.多孔結構YSZ制備

a)稱取適量的Ni(NO₃)₂·6H₂O和去離子水放入燒杯中充分溶解，在磁力 攪拌的作用下用分液漏斗緩慢滴入氨水，使之充分反應，滴定完畢后80℃水浴 1h得到懸濁液，經離心機分離得到沉淀物，然后放入箱式爐中300℃保溫5h即 可得到黑色的NiO粉末；

b)稱取YSZ和NiO粉末，按質量比5:6放入球磨機中，再加入一定量的 分散劑和乙醇，使之充分混合，得到YSZ漿料；

c)將YSZ漿料采用絲網印刷技術涂覆在導電塑料ITO-PET表面，厚度為2 μm，放入烘干箱中烘干；

3.有機薄膜蒸鍍

a)把待蒸發的有機材料(Alq3、CuPc)放入相應的蒸發舟中，并用掩膜 擋住；

b)把烘干后的導電塑料基片從預處理腔傳送到有機腔，將基片置于有機 腔內的樣品托上，對準有機束源；

c)對有機腔進行抽真空，當真空達到所需數值時，調節蒸發爐溫控儀， 增加蒸發溫度，對材料進行加熱，條件合適后，依次蒸鍍有機材料Alq3、CuPc， 控制蒸鍍速率與時間，使之厚度分別為5.5μm、2μm；

4.絲網狀金屬陰極制備

當各種有機薄膜蒸鍍完畢后，將基片取出，覆蓋絲網狀電極掩模版，隨后 將基片送入金屬蒸鍍室，抽真空使氣壓保持在1.5×10^-3，進行金屬電極的蒸鍍， 調節電流，使Cr:Al的蒸鍍比例為8:1，得到厚度為3μm的Cr:Al電極；

器件測試數據：

器件制作完成后，使用探測器件發光亮度的亮度計探測器件發光亮度，使 用半導體測試系統測試器件電流-電壓特性。經檢測，該器件對NO₂等氣體具有 氣敏響應特性，該氣體能夠增大器件的發光亮度；工作電壓為20V時，發光亮 度為16cd/m²，隨NO₂等含氮氣體濃度增加，發光亮度增加。

本發明的有益之處在于：

本發明從有機電致發光的氣體傳感器的組件材料，制作工藝，結構等多方 面進行了創造性的優化設計，在多種因素的協同作用下，達到了出乎意料的靈 敏度，可以檢測痕量二氧化氮，載流子遷移率為大于9.8×10^－2cm²/V·s， 響應速度快，恢復時間短，可以100％恢復；具有很大的市場前景。