[發明專利]一種基于快速氣體識別功能的窗簾

有效

• 申請號: 201610020582.9
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105679545B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發明（設計）人: 張足
• 申請（專利權）人: 張足
• 主分類號: H01G9/20
• 分類號: H01G9/20;H01G9/042;G01N27/12;A47H23/08
• 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

本發明涉及窗簾領域，更具體涉及一種基于快速氣體識別功能的窗簾。

背景技術

窗簾是由布、麻、鋁片、木片、金屬材料等制作的，具有遮陽隔熱和調節室內光線的功能。布簾可以按照材質分有棉紗布、滌綸布、滌棉混紡、棉麻混紡、無紡布等，窗簾的控制方式分為手動和電動。手動窗簾包括：手動開合簾、手動拉珠卷簾、手動絲柔垂簾、手動木百葉、手動羅馬簾、手動風琴簾等等。電動窗簾包括：電動開合簾、電動卷簾、電動絲柔百葉、電動天棚簾、電動木百葉、電動羅馬簾、電動風琴簾等等。隨著窗簾的發展，它已成為居室不可缺少的、功能性和裝飾性完美結合的室內裝飾品。

然而，由于現有窗簾應用范圍較廣泛，當其處于不同工作環境時，對其提出了新的功能上的要求，比如對危險氣體的檢測功能。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術中的不足之處而提供一種基于快速氣體識別功能的窗簾。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種基于快速氣體識別功能的窗簾，該窗簾的向陽表面安裝檢測裝置，所述檢測裝置是基于自供能感測元件，該自供能感測元件包括染料敏化太陽能電池模塊和氣體傳感器模塊；染料敏化太陽能模塊可以作為氣體傳感器模塊的工作電源，可以充分利用太陽能供電同時實現對特定氣體的檢測功能，并且靈敏度高。

所述染料敏化太陽能電池模塊包括對電極、光陽極以及填充于所述對電極和光陽極之間的電解液，所述對電極包括不銹鋼基底、緊鄰不銹鋼基底的導電催化層、設置于所述導電催化層上的碳納米管，所述光陽極包括ITO導電玻璃基底和位于ITO導電玻璃基底上的TiO₂粒子和染料分子層，所述TiO₂粒子的粒徑約60nm，所述對電極上碳納米管的長度為4μm；所述氣體傳感器模塊包括硅片襯底、氧化鎢納米線和Au電極，所述硅片襯底的表面上腐蝕有多孔硅區域，所述多孔硅區域的表面蒸鍍有一層氧化鎢膜與多孔硅一起作為檢測氣體的復合敏感材料，所述多孔硅的孔徑為10～50nm；所述染料敏化太陽能電池模塊和氣體傳感器模塊設置于表面有一直徑為0.5cm的進氣孔的規格為5cm×5cm×1cm的鋁制的長方體框架內，所述染料敏化太陽能電池模塊通過粘合劑粘合至所述框架的外表面，并使光陽極朝上，所述氣體傳感器模塊、數據讀取模塊設置于所述框架內部，所述染料敏化太陽能電池模塊、所述氣體傳感器模塊和數據讀取模塊通過導線連接。

優選地，所述染料敏化太陽能電池模塊的制作包括如下步驟：

S1：對電極制備：①選用厚度為0.3mm的規格為5cm×5cm的不銹鋼基底，用砂紙拋光，經過丙酮、乙醇、去離子水依次超聲清洗；②利用磁控濺射法在不銹鋼基底上鍍金屬Cr膜和Ni膜形成導電催化層，所述Cr膜的厚度為300nm，所述Ni膜的厚度為15nm；③利用CVD法，CH₄為碳源，Ni為催化劑，生長碳納米管；

S2：光陽極的制備：①分別取無水乙醇50ml、乙二醇胺2ml，在50℃水浴中攪拌使其充分混合，在混合溶液中加入鈦酸丁酯9ml，繼續在水浴中攪拌1h，然后加入無水乙醇10ml，在水浴中攪拌1h，靜置12h，得到TiO₂溶液，將其過濾，干燥；②取5g步驟①中干燥的TiO₂粒子、10ml乙醇、2ml乙酰丙酮混合，放入研缽中研磨充分，制得TiO₂漿料；③取步驟②中的適量的TiO₂漿料刮涂在清洗后的規格為5cm×5cm的ITO導電玻璃基底上，經過110℃下處理2h，然后將其浸漬在N719的乙醇溶液中6h，即得光陽極；

S3：電解液配制：0.5M碘化鋰、0.06M碘、0.1M 4-叔基吡啶和0.3M 1-丙基-3-甲基咪唑碘鹽，溶劑為體積比1:1的乙腈和丙烯碳酸脂混合液；

S4：組裝：將對電極覆蓋在光陽極上，兩者之間形成50μm的空腔，邊緣利用絕緣體封裝，將電解液注入到空腔中，形成染料敏化太陽能電池模塊；

所述氣體傳感器模塊的制備包括以下步驟：

①切割硅片襯底尺寸至2cm×2cm，放入清洗液中超聲清洗40min，清洗液為體積比為3:1的98％濃硫酸和40％雙氧水；取出硅片襯底用去離子水沖洗干凈，再放入氫氟酸中浸泡10min，再依次用丙酮、乙醇、去離子水分別超聲清洗20min；