CN105319199A - 一种石油开采地下管道系统及其制作方法 - Google Patents
一种石油开采地下管道系统及其制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105319199A CN105319199A CN201510867775.3A CN201510867775A CN105319199A CN 105319199 A CN105319199 A CN 105319199A CN 201510867775 A CN201510867775 A CN 201510867775A CN 105319199 A CN105319199 A CN 105319199A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- organic
- evaporation
- substrate
- pet
- ito
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Fluid Adsorption Or Reactions (AREA)
Abstract
本发明公开了一种石油开采地下管道系统及其制作方法,本发明通过在石油管道系统外部每隔2Km安装气体检测模块,使得该石油开采地下管道系统能够对周边环境进行气体检测,该气体检测模块基于有机电致发光的气体传感器,从传感器的组件材料,制作工艺,结构等多方面进行了创造性的优化设计,在多种因素的协同作用下,达到了出乎意料的灵敏度,具有很大的市场前景。
Description
技术领域
本发明属于管道领域,更具体涉及一种石油开采地下管道系统及其制作方法。
背景技术
石油开采管道系统是用于石油开采过程中的油气集输系统,主要由输油管线、输油站及其他辅助设备组成,石油开采管道的材质一般为钢,使用焊接和法兰等链接装置连接成长距离管道,由于石油、天然气等具有腐蚀性,容易造成管道泄漏,危险性气体会对人员安全造成很大隐患。
然而,现有管道一般不具有气体检测功能,当管道所处环境气体氛围为危险性气体时,会对人员、设备等造成安全隐患。
发明内容
基于背景技术存在的问题,本发明提供一种石油开采地下管道系统及其制作方法,其特征在于,在石油管道的外部每隔2Km安装气体检测模块,该气体检测模块基于有机电致发光气体传感器器件,将有机电致发光器件和气体传感器结合。
该气体检测模块通过以下技术方案实现:
一种基于有机电致发光的气体传感器,其由如下方法制作而成:
有机电致发光气体传感器制备工艺涉及薄膜技术及薄膜处理工艺等,主要包括有机小分子或高分子聚合物等的有机薄膜的制备、金属电极的制备和器件封装等工艺;
具体流程为:导电塑料ITO-PET表面清洗及处理—基片置于真空腔—真空蒸镀有机层—蒸镀金属电极—封装或测试。
1.导电塑料ITO-PET清洗
首先,切割特定尺寸的ITO-PET,用专用洗涤剂和无尘布对ITO-PET基片进行搓洗,以去除基片上的各种油污物,然后依次放入复合生物酶液(可选),去离子水、丙酮、乙醇中,各超声15min;然后,用高纯氮气吹干ITO-PET,使乙醇蒸发,然后放入预处理腔中,持续通入高纯氧气,用等离子体轰击基片5min;
所述复合生物酶的成分为:碱性蛋白酶0.2-0.5g/L,纤维素酶0.9-1.3g/L,多酚氧化酶0.05g/L,其余为去离子水;
利用生物膜预处理后,会显著增加气体传感器的敏感度。
2.多孔结构YSZ制备
a)称取适量的Ni(NO3)2·6H2O和去离子水放入烧杯中充分溶解,在磁力搅拌的作用下用分液漏斗缓慢滴入氨水,使之充分反应,滴定完毕后80℃水浴1h得到悬浊液,经离心机分离得到沉淀物,然后放入箱式炉中300℃保温5h即可得到黑色的NiO粉末;
b)称取YSZ和NiO粉末,按质量比5:6放入球磨机中,再加入一定量的分散剂和乙醇,使之充分混合,得到YSZ浆料;
c)将YSZ浆料采用丝网印刷技术涂覆在导电塑料ITO-PET表面,厚度为2μm,放入烘干箱中烘干;
3.有机薄膜蒸镀
a)把待蒸发的有机材料(Alq3、CuPc)放入相应的蒸发舟中,并用掩膜挡住;
b)把烘干后的导电塑料基片从预处理腔传送到有机腔,将基片置于有机腔内的样品托上,对准有机束源;
c)对有机腔进行抽真空,当真空达到所需数值时,调节蒸发炉温控仪,增加蒸发温度,对材料进行加热,条件合适后,依次蒸镀有机材料Alq3、CuPc,控制蒸镀速率与时间,使之厚度分别为2.5μm、2μm;
4.丝网状金属阴极制备
当各种有机薄膜蒸镀完毕后,将基片取出,覆盖丝网状电极掩模版,随后将基片送入金属蒸镀室,抽真空使气压保持在1.5×10-3,进行金属电极的蒸镀,调节电流,使Cr:Al的蒸镀比例为8:1,得到厚度为3μm的Cr:Al电极;
器件测试数据:
器件制作完成后,使用探测器件发光亮度的亮度计探测器件发光亮度,使用半导体测试系统测试器件电流-电压特性。经检测,该器件对NO2等气体具有气敏响应特性,该气体能够增大器件的发光亮度;工作电压为20V时,发光亮度为16cd/m2,随NO2等含氮气体浓度增加,发光亮度增加。
本发明的有益之处在于:
本发明从有机电致发光的气体传感器的组件材料,制作工艺,结构等多方面进行了创造性的优化设计,在多种因素的协同作用下,达到了出乎意料的灵敏度,可以检测痕量二氧化氮,载流子迁移率为大于9.8×10-2cm2/V·s,响应速度快,恢复时间短,可以100%恢复;具有很大的市场前景。
附图说明
图1为石油开采地下管道系统10结构示意图,在管道的外部安装气体检测模块20。
图2为气体检测模块20的器件结构示意图。
具体实施方式
气体传感器是涉及物理、化学、材料、电子技术等多学科的高新技术。气体传感器是指将待测气体种类或浓度转换为与其有一定规律和关系的输出电气信号的器件或装置。气体传感器在生产生活中有着广泛的应用和重要价值。在工业生产中,可以用来检测天然气、氢气、氧气等易燃易爆气体;在民用方面,可以用来检测汽车尾气等有害气体。
气体传感器按气敏材料和敏感机理不同,可以分为:半导体型、接触燃烧型、固体的电解质型、电化学型等气体传感器。
固体电解质中导电离子可以为阳离子也可以是阴离子,其主要是由材料本身的缺陷决定的。
稳定氧化锆/钇稳定氧化锆(YSZ)是最有用的一种固体电解质,常温下,氧化锆(ZrO2)是一种单斜晶体,离子导电率很低,当掺杂入适量的二价或三价立方对称氧化物(Y2O3、MgO、CaO、Sc2O3)对其进行处理,可以表现出离子导电性,具有高的氧离子导电率、优异的化学稳定性、以及热稳定性和机械性,在固体氧化物燃料电池和气体传感器领域已被广泛应用。
有机电致发光现象及相应的研究始于上世纪60年代,有机电致发光经过多年的发展,已逐渐向产业化发展,国际上,尤其以日本、美国研究较活跃。有机电致发光器件具有主动发光、响应速度快、视角宽、成本低等特点。
有机电致发光器件的基本结构是由一薄而透明半导体性质的ITO为正极与金属阴极如同三明治般将有机材料层包夹其中,有机材料一般包括空穴传输层、发光层和电子传输层。其是一种注入式的发光器件,从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子在发光层中相遇形成激子,激子复合发生辐射式的跃迁,即达到有机材料的发光。
有机电致发光气体传感器包括气体传感薄膜部分与有机电致发光部分。
气体传感器的敏感薄膜对待测气体分子是一个复杂的过程,其中包括对气体分子的物理吸附与化学吸附。这其中理论方面可以用晶界势垒模型、空间电荷模型、氧化还原模型等解释。
有机电致发光过程可以简单描述为:在外加电压的作用下,阴极和阳极的电子和空穴克服电极和有机材料之间的载流子势垒后,注入到有机层且在其中传输,它们在发光层相遇后复合释放能量,并将能量传递给有机发光材料分子,发光材料分子获得能量后会从基态激发到激发态,其从激发态跃迁回基态或能量较低的状态时便会发出光亮。
本方案基于有机电致发光气体传感器器件,将有机电致发光器件和气体传感器结合。
本技术发明的设计主要出于对以下几点的考虑:
综合考虑有机电致发光器件材料和气体传感器气敏材料及相关材料性能:
(1)实验采用8-羟基喹啉铝(Alq3)作为器件的发光材料兼电子传输材料,基于如下考虑:a)Alq3是一种稳定的金属配位化合物,介于有机物和无机物之间,本身具有电子传输特性;b)Alq3具有良好的成膜性、高的玻璃化转变温度和良好的化学稳定性;c)Alq3发射绿光,相较于红光和蓝光来说亮度较高;
(2)采用柔性导电塑料ITO-PET做为基底,其具有柔软、可弯曲、重量轻和成本低等特点,且有利于大规模生产;
(3)采用多孔结构YSZ材料为空穴传输层,提高空穴传输率;
(4)采用微加工工艺制备丝网状Cr:Ag电极,增大了待测气体与气敏材料接触面积,进而增大了其对气体浓度、种类的敏感度。
为研究出具备有机电致发光性能的气体传感器,制备了结构为:ITO-PET/多孔YSZ/Alq3/酞菁铜(CuPc)/Cr:Ag的器件,结构如附图所示;
该器件在外加电压作用下,空穴从ITO注入经YSZ空穴传输层传输到发光层Alq3中,电子经Cr:Ag电极注入经CuPc层传输到Alq3层中,电子与空穴复合,有机电致发光材料Alq3会发出绿光;当器件周围气体环境发生变化后,比如NO2浓度增大,CuPc吸附的气体分子的浓度随之变化,导致其电导率发生变化,最后引起发光层Alq3发光效率的变化,即器件通过发光层的发光效率检测所在环境气体浓度。
图1为石油开采地下管道系统10结构示意图,在管道的外部安装气体检测模块20。
图2为气体检测模块20的器件结构示意图。
实施例1:
一种石油开采地下管道系统,其特征在于,在石油管道的外部每隔2Km安装气体检测模块,该气体检测模块由如下方法制作而成:
具体流程为:导电塑料ITO-PET表面清洗及处理—基片置于真空腔—真空蒸镀有机层—蒸镀金属电极—封装或测试。
1.导电塑料ITO-PET清洗
首先,切割特定尺寸的ITO-PET,用专用洗涤剂和无尘布对ITO-PET基片进行搓洗,以去除基片上的各种油污物,然后依次放入复合生物酶液,去离子水、丙酮、乙醇中,各超声45min;然后,用高纯氮气吹干ITO-PET,使乙醇蒸发,然后放入预处理腔中,持续通入高纯氧气,用等离子体轰击基片5min;
所述复合生物酶的成分为:碱性蛋白酶1.7g/L,纤维素酶1.3g/L,多酚氧化酶0.06g/L,其余为去离子水;
2.多孔结构YSZ制备
a)称取适量的Ni(NO3)2·6H2O和去离子水放入烧杯中充分溶解,在磁力搅拌的作用下用分液漏斗缓慢滴入氨水,使之充分反应,滴定完毕后80℃水浴1h得到悬浊液,经离心机分离得到沉淀物,然后放入箱式炉中300℃保温5h即可得到黑色的NiO粉末;
b)称取YSZ和NiO粉末,按质量比3:1放入球磨机中,再加入一定量的分散剂和乙醇,使之充分混合,得到YSZ浆料;
c)将YSZ浆料采用丝网印刷技术涂覆在导电塑料ITO-PET表面,厚度为2μm,放入烘干箱中烘干;
3.有机薄膜蒸镀
a)把待蒸发的有机材料(Alq3、CuPc)放入相应的蒸发舟中,并用掩膜挡住;
b)把烘干后的导电塑料基片从预处理腔传送到有机腔,将基片置于有机腔内的样品托上,对准有机束源;
c)对有机腔进行抽真空,当真空达到所需数值时,调节蒸发炉温控仪,增加蒸发温度,对材料进行加热,条件合适后,依次蒸镀有机材料Alq3、CuPc,控制蒸镀速率与时间,使之厚度分别为5μm、2μm;
4.丝网状金属阴极制备
当各种有机薄膜蒸镀完毕后,将基片取出,覆盖丝网状电极掩模版,随后将基片送入金属蒸镀室,抽真空使气压保持在1.5×10-3,进行金属电极的蒸镀,调节电流,使Cr:Al的蒸镀比例为8:3,得到厚度为2.5μm的Cr:Al电极;
器件测试数据:
器件制作完成后,使用探测器件发光亮度的亮度计探测器件发光亮度,使用半导体测试系统测试器件电流-电压特性。经检测,该器件对NO2等气体具有气敏响应特性,该气体能够增大器件的发光亮度;工作电压为20V时,发光亮度为16cd/m2,随NO2等含氮气体浓度增加,发光亮度增加。最低检测量0.1ppmNO2浓度下,发光亮度为18cd/m2,30ppmNO2浓度下,发光亮度为45cd/m2,50ppmNO2浓度下,发光亮度为58cd/m2,100ppmNO2浓度下,发光亮度为162cd/m2,150ppmNO2浓度下,发光亮度为188cd/m2。
实施例2:
一种石油开采地下管道系统,其特征在于,在石油管道的外部每隔3Km安装气体检测模块,该气体检测模块由如下方法制作而成:
具体流程为:导电塑料ITO-PET表面清洗及处理—基片置于真空腔—真空蒸镀有机层—蒸镀金属电极—封装或测试。
1.导电塑料ITO-PET清洗
首先,切割特定尺寸的ITO-PET,用专用洗涤剂和无尘布对ITO-PET基片进行搓洗,以去除基片上的各种油污物,然后依次放入去离子水、丙酮、乙醇中,各超声15min;然后,用高纯氮气吹干ITO-PET,使乙醇蒸发,然后放入预处理腔中,持续通入高纯氧气,用等离子体轰击基片5min;
2.多孔结构YSZ制备
a)称取适量的Ni(NO3)2·6H2O和去离子水放入烧杯中充分溶解,在磁力搅拌的作用下用分液漏斗缓慢滴入氨水,使之充分反应,滴定完毕后80℃水浴1h得到悬浊液,经离心机分离得到沉淀物,然后放入箱式炉中390℃保温5h即可得到黑色的NiO粉末;
b)称取YSZ和NiO粉末,按质量比5:1放入球磨机中,再加入一定量的分散剂和乙醇,使之充分混合,得到YSZ浆料;
c)将YSZ浆料采用丝网印刷技术涂覆在导电塑料ITO-PET表面,厚度为2μm,放入烘干箱中烘干;
3.有机薄膜蒸镀
a)把待蒸发的有机材料(Alq3、CuPc)放入相应的蒸发舟中,并用掩膜挡住;
b)把烘干后的导电塑料基片从预处理腔传送到有机腔,将基片置于有机腔内的样品托上,对准有机束源;
c)对有机腔进行抽真空,当真空达到所需数值时,调节蒸发炉温控仪,增加蒸发温度,对材料进行加热,条件合适后,依次蒸镀有机材料Alq3、CuPc,控制蒸镀速率与时间,使之厚度分别为5.6μm、2μm;
4.丝网状金属阴极制备
当各种有机薄膜蒸镀完毕后,将基片取出,覆盖丝网状电极掩模版,随后将基片送入金属蒸镀室,抽真空使气压保持在1.9×10-3,进行金属电极的蒸镀,调节电流,使Cr:Al的蒸镀比例为8:1,得到厚度为3μm的Cr:Al电极;
器件测试数据:
器件制作完成后,使用探测器件发光亮度的亮度计探测器件发光亮度,使用半导体测试系统测试器件电流-电压特性。经检测,该器件对NO2等气体具有气敏响应特性,该气体能够增大器件的发光亮度;工作电压为20V时,发光亮度为16cd/m2,随NO2等含氮气体浓度增加,发光亮度增加。最低检测量1ppmNO2浓度下,发光亮度为23cd/m2,50ppmNO2浓度下,发光亮度为55cd/m2,150ppmNO2浓度下,发光亮度为78cd/m2。
实施例3:
一种石油开采地下管道系统,其特征在于,在石油管道的外部每隔4Km安装气体检测模块,该气体检测模块由如下方法制作而成:
具体流程为:导电塑料ITO-PET表面清洗及处理—基片置于真空腔—真空蒸镀有机层—蒸镀金属电极—封装或测试。
1.导电塑料ITO-PET清洗
首先,切割特定尺寸的ITO-PET,用专用洗涤剂和无尘布对ITO-PET基片进行搓洗,以去除基片上的各种油污物,然后依次放入复合生物酶液,去离子水、丙酮、乙醇中,各超声15min;然后,用高纯氮气吹干ITO-PET,使乙醇蒸发,然后放入预处理腔中,持续通入高纯氧气,用等离子体轰击基片5min;
所述复合生物酶的成分为:碱性蛋白酶0.2g/L,纤维素酶1.3g/L,多酚氧化酶0.05g/L,其余为去离子水;
所述三种酶的酶活均为5000u/g。
2.多孔结构YSZ制备
a)称取适量的Ni(NO3)2·6H2O和去离子水放入烧杯中充分溶解,在磁力搅拌的作用下用分液漏斗缓慢滴入氨水,使之充分反应,滴定完毕后80℃水浴1h得到悬浊液,经离心机分离得到沉淀物,然后放入箱式炉中300℃保温5h即可得到黑色的NiO粉末;
b)称取YSZ和NiO粉末,按质量比2:1放入球磨机中,再加入一定量的分散剂和乙醇,使之充分混合,得到YSZ浆料;
c)将YSZ浆料采用丝网印刷技术涂覆在导电塑料ITO-PET表面,厚度为2μm,放入烘干箱中烘干;
3.有机薄膜蒸镀
a)把待蒸发的有机材料(Alq3、CuPc)放入相应的蒸发舟中,并用掩膜挡住;
b)把烘干后的导电塑料基片从预处理腔传送到有机腔,将基片置于有机腔内的样品托上,对准有机束源;
c)对有机腔进行抽真空,当真空达到所需数值时,调节蒸发炉温控仪,增加蒸发温度,对材料进行加热,条件合适后,依次蒸镀有机材料Alq3、CuPc,控制蒸镀速率与时间,使之厚度分别为5.6μm、2μm;
4.丝网状金属阴极制备
当各种有机薄膜蒸镀完毕后,将基片取出,覆盖丝网状电极掩模版,随后将基片送入金属蒸镀室,抽真空使气压保持在1.5×10-3,进行金属电极的蒸镀,调节电流,使Cr:Al的蒸镀比例为8:1,得到厚度为3μm的Cr:Al电极;
器件测试数据:
器件制作完成后,使用探测器件发光亮度的亮度计探测器件发光亮度,使用半导体测试系统测试器件电流-电压特性。经检测,该器件对NO2等气体具有气敏响应特性,该气体能够增大器件的发光亮度;工作电压为20V时,发光亮度为16cd/m2,随NO2等含氮气体浓度增加,发光亮度增加。最低检测量0.1ppmNO2浓度下,发光亮度为18cd/m2,30ppmNO2浓度下,发光亮度为35cd/m2,50ppmNO2浓度下,发光亮度为52cd/m2,100ppmNO2浓度下,发光亮度为168cd/m2,150ppmNO2浓度下,发光亮度为208cd/m2。
实施例4:
一种石油开采地下管道系统,其特征在于,在石油管道的外部每隔2Km安装气体检测模块,该气体检测模块由如下方法制作而成:
具体流程为:导电塑料ITO-PET表面清洗及处理—基片置于真空腔—真空蒸镀有机层—蒸镀金属电极—封装或测试。
1.导电塑料ITO-PET清洗
首先,切割特定尺寸的ITO-PET,用专用洗涤剂和无尘布对ITO-PET基片进行搓洗,以去除基片上的各种油污物,然后依次放入复合生物酶液,去离子水、丙酮、乙醇中,各超声15min;然后,用高纯氮气吹干ITO-PET,使乙醇蒸发,然后放入预处理腔中,持续通入高纯氧气,用等离子体轰击基片5min;
所述复合生物酶的成分为:碱性蛋白酶0.5g/L,纤维素酶0.9g/L,多酚氧化酶0.05g/L,其余为去离子水;
2.多孔结构YSZ制备
a)称取适量的Ni(NO3)2·6H2O和去离子水放入烧杯中充分溶解,在磁力搅拌的作用下用分液漏斗缓慢滴入氨水,使之充分反应,滴定完毕后80℃水浴1h得到悬浊液,经离心机分离得到沉淀物,然后放入箱式炉中300℃保温5h即可得到黑色的NiO粉末;
b)称取YSZ和NiO粉末,按质量比5:1放入球磨机中,再加入一定量的分散剂和乙醇,使之充分混合,得到YSZ浆料;
c)将YSZ浆料采用丝网印刷技术涂覆在导电塑料ITO-PET表面,厚度为2μm,放入烘干箱中烘干;
3.有机薄膜蒸镀
a)把待蒸发的有机材料(Alq3、CuPc)放入相应的蒸发舟中,并用掩膜挡住;
b)把烘干后的导电塑料基片从预处理腔传送到有机腔,将基片置于有机腔内的样品托上,对准有机束源;
c)对有机腔进行抽真空,当真空达到所需数值时,调节蒸发炉温控仪,增加蒸发温度,对材料进行加热,条件合适后,依次蒸镀有机材料Alq3、CuPc,控制蒸镀速率与时间,使之厚度分别为5.8μm、2.3μm;
4.丝网状金属阴极制备
当各种有机薄膜蒸镀完毕后,将基片取出,覆盖丝网状电极掩模版,随后将基片送入金属蒸镀室,抽真空使气压保持在1.5×10-3,进行金属电极的蒸镀,调节电流,使Cr:Al的蒸镀比例为8:1,得到厚度为3μm的Cr:Al电极;
器件测试数据:
器件制作完成后,使用探测器件发光亮度的亮度计探测器件发光亮度,使用半导体测试系统测试器件电流-电压特性。经检测,该器件对NO2等气体具有气敏响应特性,该气体能够增大器件的发光亮度;工作电压为20V时,发光亮度为16cd/m2,随NO2等含氮气体浓度增加,发光亮度增加。最低检测量0.2ppmNO2浓度下,发光亮度为18cd/m2,30ppmNO2浓度下,发光亮度为35cd/m2,50ppmNO2浓度下,发光亮度为72cd/m2,100ppmNO2浓度下,发光亮度为135cd/m2,150ppmNO2浓度下,发光亮度为202cd/m2。
实施例5:
一种石油开采地下管道系统,其特征在于,在石油管道的外部每隔5Km安装气体检测模块,该气体检测模块由如下方法制作而成:
具体流程为:导电塑料ITO-PET表面清洗及处理—基片置于真空腔—真空蒸镀有机层—蒸镀金属电极—封装或测试。
1.导电塑料ITO-PET清洗
首先,切割特定尺寸的ITO-PET,用专用洗涤剂和无尘布对ITO-PET基片进行搓洗,以去除基片上的各种油污物,然后依次放入复合生物酶液,去离子水、丙酮、乙醇中,各超声15min;然后,用高纯氮气吹干ITO-PET,使乙醇蒸发,然后放入预处理腔中,持续通入高纯氧气,用等离子体轰击基片5min;
所述复合生物酶的成分为:碱性蛋白酶1.4g/L,纤维素酶2.1g/L,多酚氧化酶0.05g/L,其余为去离子水;
2.多孔结构YSZ制备
a)称取适量的Ni(NO3)2·6H2O和去离子水放入烧杯中充分溶解,在磁力搅拌的作用下用分液漏斗缓慢滴入氨水,使之充分反应,滴定完毕后80℃水浴1h得到悬浊液,经离心机分离得到沉淀物,然后放入箱式炉中300℃保温5h即可得到黑色的NiO粉末;
b)称取YSZ和NiO粉末,按质量比5:1放入球磨机中,再加入一定量的分散剂和乙醇,使之充分混合,得到YSZ浆料;
c)将YSZ浆料采用丝网印刷技术涂覆在导电塑料ITO-PET表面,厚度为2μm,放入烘干箱中烘干;
3.有机薄膜蒸镀
a)把待蒸发的有机材料(Alq3、CuPc)放入相应的蒸发舟中,并用掩膜挡住;
b)把烘干后的导电塑料基片从预处理腔传送到有机腔,将基片置于有机腔内的样品托上,对准有机束源;
c)对有机腔进行抽真空,当真空达到所需数值时,调节蒸发炉温控仪,增加蒸发温度,对材料进行加热,条件合适后,依次蒸镀有机材料Alq3、CuPc,控制蒸镀速率与时间,使之厚度分别为5.6μm、2μm;
4.丝网状金属阴极制备
当各种有机薄膜蒸镀完毕后,将基片取出,覆盖丝网状电极掩模版,随后将基片送入金属蒸镀室,抽真空使气压保持在1.5×10-3,进行金属电极的蒸镀,调节电流,使Cr:Al的蒸镀比例为4:1,得到厚度为3μm的Cr:Al电极;
器件测试数据:
器件制作完成后,使用探测器件发光亮度的亮度计探测器件发光亮度,使用半导体测试系统测试器件电流-电压特性。经检测,该器件对NO2等气体具有气敏响应特性,该气体能够增大器件的发光亮度;工作电压为20V时,发光亮度为16cd/m2,随NO2等含氮气体浓度增加,发光亮度增加。最低检测量0.1ppmNO2浓度下,发光亮度为19cd/m2,30ppmNO2浓度下,发光亮度为35cd/m2,50ppmNO2浓度下,发光亮度为65cd/m2,100ppmNO2浓度下,发光亮度为150cd/m2,150ppmNO2浓度下,发光亮度为208cd/m2。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术发明及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种石油开采地下管道系统,其特征在于,在石油管道的外部每隔2Km安装气体检测模块,该气体检测模块包括柔性基底、发光层、空穴传输层、丝网状阴极,其中,柔性衬底为导电塑料ITO-PET,多孔结构YSZ为空穴传输层。
2.根据权利要求1所述的石油管道,其特征在于,所述YSZ浆料厚度为2μm涂覆在导电塑料表面。
3.一种石油开采地下管道系统的制作方法,其特征在于,在石油管道的外部每隔2Km安装气体检测模块,该气体检测模块的制作步骤如下:
有机电致发光气体传感器制备工艺涉及薄膜技术及薄膜处理工艺等,主要包括有机小分子或高分子聚合物等的有机薄膜的制备、金属电极的制备和器件封装等工艺;
具体步骤为:导电塑料ITO-PET表面清洗及处理,基片置于真空腔,真空蒸镀有机层,蒸镀金属电极,封装或测试;
(1)导电塑料ITO-PET清洗
首先,切割特定尺寸的ITO-PET,用专用洗涤剂和无尘布对ITO-PET基片进行搓洗,以去除基片上的各种油污物,然后依次放入复合生物酶液(可选),去离子水、丙酮、乙醇中,各超声15min;然后,用高纯氮气吹干ITO-PET,使乙醇蒸发,然后放入预处理腔中,持续通入高纯氧气,用等离子体轰击基片5min;
所述复合生物酶的成分为:碱性蛋白酶0.2-0.5g/L,纤维素酶0.9-1.3g/L,多酚氧化酶0.05g/L,其余为去离子水。
(2)多孔结构YSZ制备
a)称取适量的Ni(NO3)2·6H2O和去离子水放入烧杯中充分溶解,在磁力搅拌的作用下用分液漏斗缓慢滴入氨水,使之充分反应,滴定完毕后80℃水浴1h得到悬浊液,经离心机分离得到沉淀物,然后放入箱式炉中300℃保温5h即可得到黑色的NiO粉末;
b)称取YSZ和NiO粉末,按质量比5:6放入球磨机中,再加入一定量的分散剂和乙醇,使之充分混合,得到YSZ浆料;
c)将YSZ浆料采用丝网印刷技术涂覆在导电塑料ITO-PET表面,厚度为2μm,放入烘干箱中烘干;
(3)有机薄膜蒸镀
a)把待蒸发的有机材料(Alq3、CuPc)放入相应的蒸发舟中,并用掩膜挡住;
b)把烘干后的导电塑料基片从预处理腔传送到有机腔,将基片置于有机腔内的样品托上,对准有机束源;
c)对有机腔进行抽真空,当真空达到所需数值时,调节蒸发炉温控仪,增加蒸发温度,对材料进行加热,条件合适后,依次蒸镀有机材料Alq3、CuPc,控制蒸镀速率与时间,使之厚度分别为2.5μm、2μm;
(4)丝网状金属阴极制备
当各种有机薄膜蒸镀完毕后,将基片取出,覆盖丝网状电极掩模版,随后将基片送入金属蒸镀室,抽真空使气压保持在1.5×10-3,进行金属电极的蒸镀,调节电流,使Cr:Al的蒸镀比例为8:1,得到厚度为3μm的Cr:Al电极。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510867775.3A CN105319199A (zh) | 2015-12-02 | 2015-12-02 | 一种石油开采地下管道系统及其制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201510867775.3A CN105319199A (zh) | 2015-12-02 | 2015-12-02 | 一种石油开采地下管道系统及其制作方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105319199A true CN105319199A (zh) | 2016-02-10 |
Family
ID=55247061
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201510867775.3A Pending CN105319199A (zh) | 2015-12-02 | 2015-12-02 | 一种石油开采地下管道系统及其制作方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105319199A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107219260A (zh) * | 2017-06-03 | 2017-09-29 | 合肥市闵葵电力工程有限公司 | 一种用于机电设备气体传感器的制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101535886A (zh) * | 2006-11-08 | 2009-09-16 | 株式会社理光 | 多光子吸收功能材料、具有多光子吸收功能的复合层和混合物,以及使用它们的光学记录介质、光电转换元件、光学控制元件、和光学造型系统 |
CN102760386A (zh) * | 2011-04-25 | 2012-10-31 | 三星移动显示器株式会社 | 显示装置及其制造方法 |
CN104198547A (zh) * | 2014-08-07 | 2014-12-10 | 宁波市鄞州永林电子电器有限公司 | 一种基于NiO敏感电极YSZ基HCs气敏传感器及其制备方法 |
CN104865304A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-08-26 | 宁波大学 | 一种基于Mn2O3参比电极的YSZ基HCs气敏传感器 |
CN104982091A (zh) * | 2013-02-12 | 2015-10-14 | 柯尼卡美能达株式会社 | 有机电致发光元件及照明装置 |
-
2015
- 2015-12-02 CN CN201510867775.3A patent/CN105319199A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101535886A (zh) * | 2006-11-08 | 2009-09-16 | 株式会社理光 | 多光子吸收功能材料、具有多光子吸收功能的复合层和混合物,以及使用它们的光学记录介质、光电转换元件、光学控制元件、和光学造型系统 |
CN102760386A (zh) * | 2011-04-25 | 2012-10-31 | 三星移动显示器株式会社 | 显示装置及其制造方法 |
CN104982091A (zh) * | 2013-02-12 | 2015-10-14 | 柯尼卡美能达株式会社 | 有机电致发光元件及照明装置 |
CN104198547A (zh) * | 2014-08-07 | 2014-12-10 | 宁波市鄞州永林电子电器有限公司 | 一种基于NiO敏感电极YSZ基HCs气敏传感器及其制备方法 |
CN104865304A (zh) * | 2015-04-09 | 2015-08-26 | 宁波大学 | 一种基于Mn2O3参比电极的YSZ基HCs气敏传感器 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
杨柳等: "氨水共沉淀法制备纳米活性NiO的研究", 《黄石高等专科学校学报》 * |
王然: "基于有机电致发光器件气体传感器的基础研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 信息科技辑》 * |
黄祖志等: "多孔NiO/钇稳定氧化锆陶瓷的水系流延成型", 《硅酸盐学报》 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107219260A (zh) * | 2017-06-03 | 2017-09-29 | 合肥市闵葵电力工程有限公司 | 一种用于机电设备气体传感器的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104269451A (zh) | 一种硅基钙钛矿叠层太阳电池及其制造方法 | |
CN101582489A (zh) | 有机电致发光器件的复合封装结构和方法 | |
CN106252511B (zh) | 光电转换元件及其制造方法 | |
CN107154460A (zh) | 一种全碳基钙钛矿太阳能电池及其制备工艺 | |
CN106803536A (zh) | 一种钙钛矿太阳能电池及其制备方法 | |
CN104051625A (zh) | 一种基于AZO/ZnO阴极的聚合物太阳能电池及其制备方法 | |
CN109273612A (zh) | CsPbBr3钙钛矿电池的连续气相沉积制备方法 | |
CN103227286B (zh) | 硫掺杂的MoO3薄膜作为阳极界面层的有机光伏电池及其制备方法 | |
CN102881841A (zh) | 以铜/石墨烯复合电极为阳极的半导体光电器件 | |
CN105300959A (zh) | 一种煤矿安全报警系统及其制作方法 | |
CN105319199A (zh) | 一种石油开采地下管道系统及其制作方法 | |
EP3553841A1 (en) | Method of manufacturing a perovskite-based photovoltaic device, and corresponding photovoltaic device | |
CN105352937A (zh) | 一种新型机器人及其制作方法 | |
CN105334398A (zh) | 一种蓄电池模块及其制作方法 | |
CN105352940A (zh) | 一种新型继电保护器及其制作方法 | |
CN105374951A (zh) | 一种新型印染装置及其制作方法 | |
CN105352938A (zh) | 一种具有气体检测功能的高压电源及其制作方法 | |
CN105352939A (zh) | 一种工业锅炉及其制作方法 | |
CN105527271A (zh) | 一种具有气体检测功能的真空环网柜及其制作方法 | |
CN103178211A (zh) | MoO3/MoS2复合薄膜作为阳极界面层的有机太阳能电池及其制备方法 | |
CN105548142A (zh) | 一种具有气体报警功能的服务器机柜及其制作方法 | |
CN105510413A (zh) | 一种家用煤气管道及其制作方法 | |
CN105510298A (zh) | 一种具有气体检测功能的发电厂及其制作方法 | |
CN105548144A (zh) | 一种真空泵及其制作方法 | |
CN104966783B (zh) | 基于渐变混合活性层为衔接层有机薄膜太阳能电池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160210 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |