[发明专利]一种用于建筑领域的危险固体废弃物检测的设备

摘要

本发明公开了一种用于建筑领域的危险固体废弃物检测的设备，包括检测设备本体；所述检测设备本体的内部从内向外依次设置有耐温层、保温层和保温通道；所述检测设备本体的一侧设置有一个进风口，另一侧设置有一个排风口；所述进风口处设置有第一温控装置，所述排风口处设置有第二温控装置和气体检测器；所述检测设备本体的内部中央位置设置有过滤装置。

主权项

1.一种用于建筑领域的危险固体废弃物检测的设备，其特征在于，包括检测设备本体；所述检测设备本体的内部从内向外依次设置有耐温层、保温层和保温通道；所述检测设备本体的一侧设置有一个进风口，另一侧设置有一个排风口；所述进风口处设置有第一温控装置，所述排风口处设置有第二温控装置和气体检测器；所述检测设备本体的内部中央位置设置有过滤装置；所述气体检测器包括敏感模块和数据读取模块；所述敏感模块放置在中空结构带有透气孔的外壳中；所述敏感模块包括硅片衬底、PANI膜、Ni膜、HKUST‑1膜和BSP膜；所述硅片衬底包括硅片、氮化硅膜和Cr膜层，氮化硅膜用作绝缘层，Cr膜层用作叉指电极层；所述Ni膜采用磁控溅射法制备，厚度为10nm；所述HKUST‑1膜的厚度为2～60μm；所述Cr膜层与数据读取模块导电连接；所述敏感模块的制作包括如下步骤：步骤一，制备硅片衬底：取N型硅片，裁剪尺寸为5cm×1cm，依次经过丙酮、乙醇、去离子水超声清洗，超声时间为30min，然后用氮气枪吹干；将清洗过的硅片放入PECVD设备，沉积一层氮化硅薄膜，厚度200nm；将硅片清洗，旋涂一层光刻胶，光刻胶参数为低速900rpm旋涂13s，高速4500rpm旋涂50s；然后覆盖叉指电极掩模版，曝光7s，显影65s；放入磁控溅射仪中，磁控溅射Cr膜，作为叉指电极层，厚度为500nm，随后清洗掉硅片表面光刻胶；步骤二，制备微腔：将经步骤一处理的硅片衬底，先用75％乙醇溶液将其表面擦拭干净，采用火焰加热法，将硅片衬底置于火焰上，从一端开始，每间隔1cm拉制一次，以形成2个锥状的微腔；微腔结构增强了敏感模块的灵敏度，进而该检测设备的检测能力得到增强，使其对氢气的吸附能力极强；步骤三，制备PANI膜：取一定量的聚苯胺溶解在二甲基甲酰胺中形成饱和溶液，采用旋涂‑提拉法将饱和溶液旋涂到经步骤二处理过的硅片衬底的表面，旋涂的速度为3000rpm，旋涂10s，然后在100℃的烘箱中干燥过夜，在硅片衬底表面得到PANI膜；步骤四，制备HKUST‑1膜：1)将硅片衬底放入磁控溅射中，本底真空低于1.5×10‑3Pa，磁控溅射10nm的Ni膜，硅片取出待用；2)称取H3BTC 0.336g于另一个小烧杯中，用19.2mL乙醇完全溶解得无色透明溶液，称取Cu(NO3)2·3H2O 0.7g于小烧杯中，用19.2mL去离子水溶解，将H3BTC溶液沿烧杯壁倒入Cu(NO3)2·3H2O溶液中搅拌半小时，得到浅蓝色的HKUST‑1母液；将配制好的HKUST‑1母液和硅片衬底置于50mL的反应釜中，利用水热合成法合成MOF膜，反应温度为135℃，反应2天后，用镊子将硅片衬底取出后用甲醇反复冲洗几次，于100℃烘干1小时，在硅片衬底上得到蓝色的HKUST‑1膜，HKUST‑1膜的厚度为2～60μm；步骤五，制备BSP膜：1)BSP亚微米棒生长：在10mL体积比为1:1的H2O /DMF混合溶剂中加入0.08g In(NO3)3·x H2O和0.068g H3BTC，室温下搅拌10min制成A溶液，将0.057mmol有机光致变色化合物BSP加入到A溶液中，暗处搅拌1小时；2)成膜：将BSP溶液旋凃硅片/PANI/HKUST‑1膜上成膜，旋凃的速度为5000rpm，旋凃时间为5秒；步骤六，敏感模块组装：将硅片衬底放入中空结构外壳中，硅片部分朝下，敏感薄膜部分朝透气小孔放置，金属线连接硅片上叉指电极与数据读取模块。