[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于氣體感應(yīng)變色功能的建筑玻璃

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610258165.8
• 申請(qǐng)日: 2016-04-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105738305A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林業(yè)城
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 林業(yè)城
• 主分類(lèi)號(hào): G01N21/31
• 分類(lèi)號(hào): G01N21/31;G01N21/59;C03C27/10;C03C17/36;C03C17/28
• 代理公司: 北京高航知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 吳強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及建筑裝飾領(lǐng)域，具體涉及一種基于氣體感應(yīng)變色功能的建筑玻璃。

背景技術(shù)

建筑玻璃是用在建筑物周邊，用來(lái)做建筑物的一種組成材料，建筑玻璃的功能不僅僅是滿(mǎn)足采光要求，其還具有調(diào)節(jié)光線、保溫隔熱、安全(防彈、防盜、防火、防輻射、防電磁干擾等)、裝飾等功能。從功能上分，主要有窗用玻璃、磨光玻璃、有色玻璃、磨砂玻璃等。

氣致變色是指材料接觸到某些氣體后，因?yàn)榘l(fā)生的可逆化學(xué)反應(yīng)使得材料產(chǎn)生對(duì)特性波長(zhǎng)的光吸收的顯色效應(yīng)，材料的吸收光譜會(huì)發(fā)生變化，宏觀表現(xiàn)為材料顏色的變化。將氣致變色應(yīng)用于建筑物玻璃，該玻璃可以根據(jù)所處周?chē)鷼怏w來(lái)發(fā)生變色，該方面的應(yīng)用還比較少，

發(fā)明內(nèi)容

為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N基于氣體感應(yīng)變色功能的建筑玻璃。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第一方面，提供一種基于氣體感應(yīng)變色功能的建筑玻璃，所述建筑玻璃外表面安裝有氣致變色氣體傳感器，所述氣致變色氣體傳感器基于WO₃氣敏材料和WO₃氣致變色材料；所述氣致變色氣體傳感器包括敏感單元、加熱單元和數(shù)據(jù)讀取單元；所述加熱單元和數(shù)據(jù)讀取單元與敏感單元的氧化鎢氣敏薄膜連接；所述加熱單元作為氧化鎢氣敏薄膜工作時(shí)的加熱源；數(shù)據(jù)讀取單元處理氧化鎢氣敏薄膜的電導(dǎo)率變化信號(hào)以顯示目標(biāo)氣體的濃度值；所述敏感單元為中空結(jié)構(gòu)的雙層結(jié)構(gòu)，形成雙層結(jié)構(gòu)的A面結(jié)構(gòu)和B面結(jié)構(gòu)相對(duì)放置，距離500μm，A面結(jié)構(gòu)和B面結(jié)構(gòu)交接的周邊采用膠體密封；所述A面包括石英玻璃基底、叉指電極層和WO₃氣敏薄膜層，WO₃氣敏薄膜層為摻雜SnO₂的WO₃薄膜，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)NO₂氣體的檢測(cè)，所述B面包括石英玻璃基底和WO₃氣致變色層，WO₃氣致變色層為WO₃納米線薄膜摻雜ZnTPP-2-NO₂，利用氣致變色原理可以實(shí)現(xiàn)對(duì)氫氣的可視化檢測(cè)；所述B面結(jié)構(gòu)上還設(shè)置有2個(gè)用于目標(biāo)氣體透入的透氣孔。A面中，所述SnO₂的顆粒度小于60nm，所述WO₃氣敏薄膜層厚度為800nm；B面中，所述WO₃納米線長(zhǎng)度約1μm，直徑約60nm。

根據(jù)本申請(qǐng)實(shí)施例的第二方面，提供一種基于氣體感應(yīng)變色功能的建筑玻璃的制備方法，優(yōu)選地，所述氣致變色氣體傳感器的敏感單元的制作包括以下步驟：

S1、制備A面結(jié)構(gòu)，包括以下實(shí)施步驟：(1)取一定尺寸(4cm×4cm)的石英玻璃基底，依次經(jīng)過(guò)丙酮、乙醇、去離子水超聲清洗20min；(2)在石英玻璃基底上旋涂一層光刻膠，厚度1μm，在叉指電極掩模版覆蓋下曝光6s，然后經(jīng)過(guò)顯影50s后用去離子水清洗，采用磁控濺射方法鍍一層300nm厚的Cr膜作為叉指電極層，然后去除光刻膠；(3)將石英玻璃基底放入磁控濺射儀中，抽真空至5×10^-4Pa以下，通入Ar和O₂的混合氣體，調(diào)節(jié)Ar:O₂比例為5:1，工作壓強(qiáng)為2.4Pa，在靶材為純度99.96％的金屬W靶磁控濺射28min，靶材為純度98％的金屬錫靶磁控濺射2min，得到摻雜SnO₂的WO₃薄膜，即WO₃氣敏薄膜層；