一种专用于船体尾气的处理装置与感测系统制造方法及图纸

现有的船体尾气净化感测装置都存在着一定程度上的问题，如经济成本高，可靠性差，后期维护困难等问题。本发明专利技术通过锐钛矿型二氧化钛成长硫化铅及铅锑硫量子点来进行气体的电性量测，结构简单，大大减小了柴油机尾气净化感测系统的占地面积，更加便于船上的安装、后期的维护以及更换。制作成本低，作用显著增强，也大大提高了整体的高效性和操作的可靠性。

A special treatment device and sensing system for ship exhaust

【技术实现步骤摘要】
一种专用于船体尾气的处理装置与感测系统
本专利技术涉及船舶环保领域，更具体地讲，涉及一种专用于船体尾气的处理装置及其感测系统。
技术介绍
伴随着海运行业的迅猛增长，目前也在经历着严重的地区环境空气污染情况，沿海居民的健康受到环境污染的影响，空气污染问题成为迫在眉睫的问题。若想实现我国航运业的健康、持久的发展，必须尽快解决航运业带来的空气污染问题。船舶排放是港口城市和内陆河地区空气污染的主要来源，严重影响区域空气质量，对全球空气和人们的居住环境、身体健康带来严重负面影响。对于较为采用的船舶柴油机而言，通常使用的燃油为黏度高、硫含量高、残碳高的劣质燃油，船舶所排放的尾气中含有多种对人体健康有害的大气污染物，比如CO、SO2、碳氢化合物、氧化合物以及颗粒物等。然而当下对于船舶尾气处理装置较为繁琐复杂，成本很高，因此急需一种专用于船体尾气的处理装置及其感测系统，以满足实际的需要。
技术实现思路
因此，针对现有技术上存在的不足，提供本专利技术的示例以基本上解决由于相关领域的限制和缺点而导致的一个或更多个问题，安全性和可靠性大幅度提高，有效的起到保护设备的作用。按照本专利技术提供的技术方案，本专利技术公开了一种专用于船体尾气的处理装置，专用于船体尾气的处理装置包括Pb-S材料制品或Pb-Sb-S材料制品，Pb-S材料制品或Pb-Sb-S材料制品通过如下制备工艺制得：第一步，将基板裁切成所需大小，清洗吹干后镀上叉指电极，将镀好的叉指电极进行150℃退火，第二步，旋涂30nm的TiO2两次后进行500℃退火；第三步，利用连续离子层吸附法将硫化铅量子点或铅锑硫量子点成长在二氧化钛上；第四步，进行300℃退火。进一步的，基板为载玻片，经清洁液、去离子水、丙酮、乙醇清洗后，再用氮气枪吹干，将叉指电极利用溅镀系统镀于基板上。进一步的，取0.1g的30nm的TiO2，并以1:1的方式与无水乙醇配制成TiO2旋涂溶液，将其均匀搅拌与震荡后，旋涂于基板上，转数为10秒1700rpm、20秒2000rpm，重复该步骤两次，并进行500℃退火。进一步的，使用去离子水与无水甲醇配制0.05M的Pb(NO3)2与0.1M的Na2S∙9H2O，经磁石搅拌后，倒入玻璃培养皿中，将已经旋涂且退火的TiO2基板泡入Pb(NO3)2溶液中30秒，取出并用去离子水清洗，再加热板上烤干，再泡入Na2S∙9H2O溶液中30秒，取出后用甲醇清洗，烤干，泡完所需的层数后，在氮气下进行300℃退火。进一步的，使用无水乙醇配制0.1M的SbCl3，利用磁石将其搅拌均匀后，倒入玻璃培养皿中，将已经旋涂且退火的TiO2基板泡入Pb(NO3)2与Na2S∙9H2O溶液中合成出PbS量子点后，再将其泡入0.1M的SbCl315秒，取出，用无水乙醇清洗、烤干，再泡入Na2S∙9H2O60秒取出，使用无水甲醇清洗并烤干，来回泡至所需的层数，最后，再将其回泡至SbCl3溶液中，取出、清洗、烤干后，在氮气下进行300℃退火。进一步的，专用于船体尾气的处理装置还包括铜基座，将制备完成的Pb-S材料制品或Pb-Sb-S材料制品黏于铜基座的基板上，使用漆包线作为连接两端的桥梁，再以银胶进行固定，最后将基座黏贴于船体的测量区内。本专利技术还公开了一种气体感测系统，气体感测系统包括气体测量箱，气体测量箱内设有基座和气体侦测器，基座上设有感测装置，感测装置为上述的专用于船体尾气的处理装置，气体测量箱由电源供应器提供电源，气体测量箱还连接有第一电表和第二电表，其中第一电表用于感测装置的电性测量，第二电表利用电压纪录气体测量箱的动态浓度，气体测量箱具有进气口和出气口，进气口处连接有流量控制器和空气泵，流量控制器连接有气体钢瓶，气体感测系统还包括计算机，计算机能够观测记录数值变化。本专利技术还公开了一种船体机构，该船体机构具有尾气感测设备，其中尾气感测设备包括上述的的专用于船体尾气的处理装置。现有的尾气净化感测装置都存在着一定程度上的问题，如经济成本高，可靠性差，后期维护困难等问题。本专利技术通过锐钛矿型二氧化钛成长硫化铅及铅锑硫量子点来进行气体的电性量测，结构简单，大大减小了柴油机尾气净化感测系统的占地面积，更加便于船上的安装、后期的维护以及更换。制作成本低，作用显著增强，也大大提高了整体的高效性和操作的可靠性。附图说明图1为本专利技术材料制备流程示意图。图2为本专利技术TiO2退火参数示意图。图3为本专利技术PbS合成示意图。图4为本专利技术PbSbS合成示意图。图5为本专利技术基板基座示意图。图6为本专利技术气体感测系统示意图。图7为本专利技术在暗室下通入一氧化碳对于30nmTiO2电阻值的变化示意图。图8为本专利技术在暗室下通入一氧化碳对于TiO2-PbS电阻值的变化示意图。图9为本专利技术在暗室下通入一氧化碳对于TiO2-Pb5Sb8S17电阻值的变化示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。以下将结合附图所示的具体实施方式对本专利技术进行详细描述。但这些实施方式并不限制本专利技术，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本专利技术的保护范围内。下面结合附图及具体实施例对本专利技术的应用原理作进一步描述。生活中有许多无色无味的气体，随着船舶工业发展快速的成长，除了原先生活环境的气体外，多了更多对人体有害的气体。这些有害气体并不一定能由嗅觉去判断它的存在，当人体长时间待在这种环境下，对于身体可能会造成一定程度的损害。经由气体传感器去代替人类嗅觉，能在更低浓度时就感受到有害气体的存在，并实时处理，避免更大的灾害发生。气体传感器具备将空气中特定气体转换成电流、电压及电阻的能力，由接收到的电讯号去进行动态的监测与判断，目前气体传感器分为许多种，例如:电化学气体传感器、半导体气体传感器及接触燃烧式气体传感器。而足够的稳定性、对于不同气体的选择性、短时间内的快速侦测以及对于不同浓度的高灵敏度，以上种种条件都是一个理想的气体传感器所需具备的。众所周知的，半导体是一种导电性介于导体跟绝缘体之间的材料，分为p型与n型。气体大致上可分为两种:氧化性气体及还原性气体，根据不同性质的气体，对于材料的吸脱附也会有不同的电阻变化。对于p型半导体而言，因为主要载流子为电洞，氧化性气体将会带走表面上的电子，使得电洞浓度上升电阻下降，换言之，还原性气体则是给予表面更多自由电子，使其电子电洞对复合，造成电洞浓度下降，电阻上升。相反的，主要载流子为电子的n型半导体，当氧化性气体带走了表面自由电子时，电子浓度就会下降而电阻值会上升，而还原性气体给予更多电子时，电子浓度上升也会电阻值下降。为了更好的说明，本专利技术中，主要的待测气体为还原性气体一氧化碳。利用材料去感测一氧化碳，当一氧化碳气体分子吸附于材料表面并给予表面更多电子时，如下式：2CO+O2-→2CO2+e-CO+O-→CO+e-C本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种专用于船体尾气的处理装置，所述的专用于船体尾气的处理装置包括Pb-S材料制品或Pb-Sb-S材料制品，其特征在于，所述的Pb-S材料制品或Pb-Sb-S材料制品通过如下制备工艺制得：/n第一步，将基板裁切成所需大小，清洗吹干后镀上叉指电极，将镀好的叉指电极进行150℃退火，/n第二步，旋涂30nm的TiO

【技术特征摘要】
1.一种专用于船体尾气的处理装置，所述的专用于船体尾气的处理装置包括Pb-S材料制品或Pb-Sb-S材料制品，其特征在于，所述的Pb-S材料制品或Pb-Sb-S材料制品通过如下制备工艺制得：
第一步，将基板裁切成所需大小，清洗吹干后镀上叉指电极，将镀好的叉指电极进行150℃退火，
第二步，旋涂30nm的TiO2两次后进行500℃退火；
第三步，利用连续离子层吸附法将硫化铅量子点或铅锑硫量子点成长在二氧化钛上；
第四步，进行300℃退火。


2.根据权利要求1所述的一种专用于船体尾气的处理系统，其特征在于，所述的基板为载玻片，经清洁液、去离子水、丙酮、乙醇清洗后，再用氮气枪吹干，将叉指电极利用溅镀系统镀于所述的基板上。


3.根据权利要求1或2所述的一种专用于船体尾气的处理装置，其特征在于，取0.1g的30nm的TiO2，并以1:1的方式与无水乙醇配制成TiO2旋涂溶液，将其均匀搅拌与震荡后，旋涂于所述的基板上，转数为10秒1700rpm、20秒2000rpm，重复该步骤两次，并进行500℃退火。


4.根据权利要求1所述的一种专用于船体尾气的处理装置，其特征在于，使用去离子水与无水甲醇配制0.05M的Pb(NO3)2与0.1M的Na2S∙9H2O，经磁石搅拌后，倒入玻璃培养皿中，将已经旋涂且退火的TiO2基板泡入Pb(NO3)2溶液中30秒，取出并用去离子水清洗，再在加热板上烤干，再泡入Na2S∙9H2O溶液中30秒，取出后用甲醇清洗，烤干，泡完所需的层数后，在氮气下进行300℃退火。


5.根据权利要求1所述的一种专用于船体尾气的处理装置，其特征在于，使用无水乙醇配制0.1M的SbCl3，利用磁石将其搅拌均匀后，倒入玻璃培养皿中，将已经旋涂且退火的TiO2基板泡入Pb(NO3)2与Na2S∙9H2O溶液中合成出PbS量子点后，再将其泡入0.1M的SbCl315秒，取出，用无水乙醇清洗、烤干，再泡入Na2S∙9H2O60秒取出，使用无水甲醇清洗并烤干，来回泡至所需的层数，最后，再将其回泡至SbCl3溶液中，取出、清洗、烤干后，在氮气下进行300℃退火。


6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：马强，刘刚，郭俊杰，徐海东，张少君，刘新建，王连海，苑仁民，
申请(专利权)人：山东交通学院，
类型：发明
国别省市：山东;37