CN206740656U - 一种氨气检测钙钛矿薄膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种氨气检测钙钛矿薄膜。包括：基板；纳米材料层，其设置在所述基板的上方；钙钛矿层，其设置在所述纳米材料层的上方，用于与氨气发生反应并产生颜色变化；其中，所述钙钛矿层由CH3NH3PbI3制成。本实用新型的有益效果是：钙钛矿层与氨气发生显色反应，即薄膜颜色由黑色变为淡黄色，检测快速结果易于观察；设有纳米材料层，便于沉积钙钛矿层，提高了钙钛矿层的牢固度。
Description
技术领域
本实用新型涉及氨气检测领域，具体涉及一种氨气检测钙钛矿薄膜。
背景技术
氨是世界卫生组织指认的一种致癌和致畸物质，对人体的神经系统、肺、肝脏都会产生损害，因此准确、快速检验室内空气中的氨含量具有重要意义氨气是一种无机化合物，常温下为气体，无色有刺激性恶臭的气味，易溶于水。氨气对接触的皮肤组织都有腐蚀和刺激作用，可以吸收皮肤组织中的水分，使组织蛋白变性，并使组织脂肪皂化，破坏细胞膜结构。氨气的溶解度极高，所以主要对动物或人体的上呼吸道有刺激和腐蚀作用，常被吸附在皮肤粘膜和眼结膜上，从而产生刺激和炎症。可麻痹呼吸道纤毛和损害粘膜上皮组织，使病原微生物易于侵入，减弱人体对疾病的抵抗力。因此准确、快速检验室内空气中的氨含量具有重要意义。
目前，氨气检测方法主要是实验室化学分析法,如气相色谱法、高效液相色谱法、乙酰丙酮法等，通过现场采集气体样品后带回实验室进行分析。为得到准确的实验结果需要花费很多的人力、物力和财力，且这种方法程序复杂且样品处理时间周期长。市场上现有的现场检测仪不仅价格高、体积大，而且均采用将气体通入吸收液进行采样，无法实现氨气体的直接测试。对于氨气检测的两种主要的光学原理一种是基于氨气发生反应的试剂的颜色或引发指示剂颜色变化；另一种机理是检测气体对光的吸收完成传感器确定气体浓度。待测气体发生反应着色后可以利用分光光度法对其进行分析。由于氨气气体为碱性气体一定浓度下，可以令PH试纸变色，从而分析气氛中是否含有氨气，但是这种测试需要保证氨气浓度较高而且对于试纸颜色变化不能灵敏判断会产生较大误差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种氨气检测钙钛矿薄膜，其能够与氨气发生显色反应，检测快速结果易于观察。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，一种氨气检测钙钛矿薄膜，包括：
基板；
纳米材料层，其设置在所述基板的上方；
钙钛矿层，其设置在所述纳米材料层的上方，用于与氨气发生反应并产生颜色变化；
其中，所述钙钛矿层由CH3NH3PbI3制成。
优选的是，所述纳米材料层由纳米阵列二氧化钛制成。
优选的是，所述基板由导电玻璃制成。
优选的是，所述基板的厚度为3mm～5mm。
优选的是，所述纳米材料层的纳米棒密度0.7～0.8根/μm，比表面积0.040～0.045nm-1。
优选的是，所述钙钛矿层的厚度为8～12μm。
优选的是，所述基板的厚度为4mm，纳米材料层的纳米棒密度0.75根/μm，比表面积0.042nm-1。
本实用新型的有益效果是：1、钙钛矿层与氨气发生显色反应，即薄膜颜色由黑色变为淡黄色，检测快速结果易于观察；2、设有纳米材料层，便于沉积钙钛矿层，提高了钙钛矿层的牢固度。
附图说明
图1是本实用新型一种氨气检测钙钛矿薄膜的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1所示，实用新型所述氨气检测钙钛矿薄膜1包括：
基板110长方形板状结构，由导电材料制成，用于承托钙钛矿层130；作为一种优选，所述基板110由导电玻璃材料制成。作为进一步优选，所述基板110的厚度为3mm～5mm。
纳米材料层120，设置在所述基板110的上方，用于提高钙钛矿层130的沉积效果，提高了钙钛矿层130的牢固度。作为一种优选，所述纳米材料层120由纳米阵列二氧化钛制成。作为进一步优选，所述纳米材料层120的纳米棒密度0.7～0.8根/μm，比表面积0.040～0.045nm-1。
钙钛矿层130设置在所述纳米材料层120的上方，用于与氨气发生反应并产生颜色变化；其中，所述钙钛矿层由CH3NH3PbI3制成。作为一种优选，所述钙钛矿层的厚度为8～12μm。
在使用过程中，将氨气检测钙钛矿薄膜置于待测气体中，如果待测气体中存在氨气，H3NH3PbI3(钙钛矿)薄膜会与氨气发生显色反应，薄膜颜色由黑色迅速变为淡黄色，离开氨气环境后能够恢复到原来的颜色黑色，薄膜对氨气环境的响应非常快且薄膜的重复利用率高，可多次反复使用，大大的降低使用成本。
在另一个实施例中，所述纳米材料层由纳米阵列二氧化钛制成。纳米阵列二氧化钛能够提高钙钛矿层130在基板110上的沉积效果，进而提高钙钛矿层130的牢固性。
在另一个实施例中，所述基板110由导电玻璃制成。具有良好的导电效果，便于对实验结果进行分析和检测。
在另一个实施例中，所述基板110的厚度为3mm～5mm。
在另一个实施例中，所述纳米材料层120的纳米棒密度0.7～0.8根/μm，比表面积0.040～0.045nm-1。
在另一个实施例中，所述钙钛矿层130的厚度为8～12μm。
在另一个实施例中，所述基板110的厚度为4mm，纳米材料层120的纳米棒密度0.75根/μm，比表面积0.042nm-1。
如上所述本实用新型一种氨气检测钙钛矿薄膜1，钙钛矿层130与氨气发生显色反应，即薄膜颜色由黑色变为淡黄色，检测快速结果易于观察；设有纳米材料层120，便于沉积钙钛矿层130，提高了钙钛矿层130的牢固度。
尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.一种氨气检测钙钛矿薄膜，其特征在于，包括：
基板；
纳米材料层，其设置在所述基板的上方；
钙钛矿层，其设置在所述纳米材料层的上方，用于与氨气发生反应并产生颜色变化；
其中，所述钙钛矿层由CH3NH3PbI3制成。
2.根据权利要求1所述的氨气检测钙钛矿薄膜，其特征在于：所述纳米材料层由纳米阵列二氧化钛制成。
3.根据权利要求1或2所述的氨气检测钙钛矿薄膜，其特征在于：所述基板由导电玻璃制成。
4.根据权利要求1或2所述的氨气检测钙钛矿薄膜，其特征在于：所述基板的厚度为3mm～5mm。
5.根据权利要求4所述的氨气检测钙钛矿薄膜，其特征在于：所述纳米材料层的纳米棒密度0.7～0.8根/μm，比表面积0.040～0.045nm-1。
6.根据权利要求5所述的氨气检测钙钛矿薄膜，其特征在于：所述钙钛矿层的厚度为8～12μm。
7.根据权利要求6所述的氨气检测钙钛矿薄膜，其特征在于：所述基板的厚度为4mm，纳米材料层的纳米棒密度0.75根/μm，比表面积0.042nm-1。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN113156670A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-23 | 枣庄学院 | 一种超材料调制器 |
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| CN113156670A (zh) * | 2021-03-29 | 2021-07-23 | 枣庄学院 | 一种超材料调制器 |
| CN113156670B (zh) * | 2021-03-29 | 2022-07-12 | 江苏大学 | 一种超材料调制器 |
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