[發明專利]一種帶有濕度自檢功能的真空干燥箱

在審

• 申請號: 201610022371.9
• 申請日: 2016-01-13
• 公開（公告）號: CN105675666A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 周麗娜
• 申請（專利權）人: 周麗娜
• 主分類號: G01N27/22
• 分類號: G01N27/22;F26B25/00
• 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

本發明屬于真空干燥箱領域，更具體涉及一種帶有濕度自檢功能的真空干燥箱。

背景技術

真空干燥箱是專為干燥熱敏性、易分解和易氧化物質而使用的。工作時，真空干燥箱可 使其腔內保持一定的真空度，或者充入惰性氣體，從而對其內物品起到保護作用。

然而，由于真空干燥箱在使用過程中，腔內環境濕度的變化會對真空干燥箱的保護作用 起到很大的影響，對其的檢測是真空干燥箱工作的一個重要參數。

發明內容

本發明針對背景技術存在的問題，提供一種帶有濕度自檢功能的真空干燥箱。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

一種帶有濕度自檢功能的真空干燥箱，其特征在于，所述真空干燥箱的柜體內部安裝有 濕敏傳感器模塊，該濕敏傳感器模塊能夠檢測真空干燥箱工作環境的濕度變化，進而對真空 干燥箱起到保護預警的作用。

該濕敏傳感器模塊包括從下到上依次布設的重摻雜硅片、緊貼重摻雜硅片的SiO₂層、碳 納米管層、位于SiO₂層間的下電極和位于碳納米管層上的上電極，所述碳納米管層生長于SiO₂層上；所述下電極上有金屬薄膜，所述金屬薄膜從內到外依次為具有黏附性的Cr層、導電導 熱的Cu層和作為電極層的Au層，所述Cr層、Cu層和Au層的厚度依次為50nm、250nm 和500nm；所述碳納米管層采用催化劑和/或光刻法實現其定域生長，生長后的所述碳納米管 層采用等離子體使其產生羥基修飾，碳納米管層在等離子體羥基修飾之前經過了加入微量鎢 粉的醋酸和雙氧水混合溶液的處理；所述金屬薄膜的表面緊貼有感測細菌生長的細菌酶膜層， 該細菌酶膜層與金屬薄膜一起形成感測水分的細菌濕敏感測器；所述下電極和上電極上連接 有一個用于和客戶端通信連接的微控處理器。

優選地，所述濕敏傳感器的制作包括以下步驟：

S1：SiO₂層制作：取所述重摻雜硅片，將其放入管式爐中，按照10℃/min的速率升溫 到500℃，保溫12h，然后自然冷卻至室溫，即可在重摻雜硅片表面形成SiO₂層；

S2：下電極制作：將步驟S1中制得的有SiO₂層的重摻雜硅片依次使用丙酮、乙醇、去 離子水清洗15min后烘干，在其表面旋涂光刻膠，使用下電極掩模版對其曝光，120℃烘干 2min后顯影、烘干，在CHF₃氣氛下干法刻蝕SiO₂層，刻蝕30min，將刻蝕SiO₂層清洗后 的重摻雜硅片放入磁控濺射儀中，在低于1.5×10^-3pa真空下依次磁控濺射Cr層、Cu層和Au 層；將磁控濺射好Cr層、Cu層和Au層的下電極(1)表面固定上細菌酶膜，然后清洗光刻 膠；所述重摻雜硅片的尺寸大小為2cm×2cm；

S3：氣噴催化劑薄膜，步驟如下：

a.使用Fe/Ni納米粒子作為碳納米管生長的催化劑，首先，對帶有下電極的重摻雜硅片旋 涂光刻膠，采用催化劑的定域掩模版對其進行曝光，然后經過顯影，清洗備用；

b.配制催化劑Fe/Ni的分散液：分別稱取200mg、50mg的Fe納米粒子和Ni納米粒子， 將其加入60ml的98％H₂SO₄和40ml的69％的HNO₃混合溶液中，在80℃水浴中超聲3 h，然后用去離子水清洗后過濾，得到干燥的Fe/Ni混合納米粒子，然后稱取100mg的Fe/Ni 納米粒子，加入500ml的去離子水中，充分攪拌后得到Fe/Ni混合納米粒子的分散液；

c.使用高純氮氣作為氣噴載體，調節噴筆與重摻雜硅片之間的水平和垂直距離，使分散 液的溶劑到達基片上時剛好揮發為準，氣噴5次，每次氣噴20s，使形成一層均勻的厚度約 為20nm的催化劑Fe/Ni的混合納米粒子薄膜；

S4：CVD法生長碳納米管：