網(wǎng)絡(luò)狀聚苯胺復(fù)合材料柔性薄膜傳感器.pdf

1、柔性可拉伸室溫電子傳感器被認為是未來可集成到可穿戴設(shè)備的重要組成部分，可廣泛應(yīng)用于括消費電子、醫(yī)療診斷、公共安全、機器人、環(huán)境污染檢測等領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的基于插指電極和陶瓷管傳感器相比，新型的可穿戴傳感器具有高的氣敏性能，實時的檢測分析，體積小，質(zhì)量輕等特點，同時具有柔性和可拉伸性能。開發(fā)出高靈敏性、檢測限低、穩(wěn)定性好的可穿戴的氣體傳感器件具有重要的意義。本論文在氣體傳感機理的基礎(chǔ)上結(jié)合了當(dāng)今氣體傳感器發(fā)展的需要，在柔性可拉伸的基底上構(gòu)筑導(dǎo)

2、電高分子/二維納米材料網(wǎng)絡(luò)狀復(fù)合物薄膜傳感器，對復(fù)合物的微觀形貌以及對氨氣的氣敏性能進行了探索。本論文的研究內(nèi)容以及得到的結(jié)論：
　　1.通過將聚苯胺（PANI）/石墨烯(RGO)納米復(fù)合材料抽濾涂覆到柔性纖維素紙上，制備了“綠色”紙基三維柔性室溫電子傳感器。在RGO溶液中苯胺通過原位化學(xué)氧化聚合之后，得到網(wǎng)絡(luò)狀的PANI/RGO納米復(fù)合材料，通過過濾涂覆以形成紙基柔性薄膜。PANI/RGO納米復(fù)合物組裝的紙基柔性電子傳感器顯示出

3、對氨氣優(yōu)異的氣敏性能和穩(wěn)定的柔性，該氣體傳感薄膜經(jīng)過1000次彎曲/延伸循環(huán)后沒有明顯的氣敏性能變化。PANI/RGO納米復(fù)合膜的高的氣敏性能，可歸因于RGO和PANI的協(xié)同效應(yīng)，以及三維網(wǎng)絡(luò)狀復(fù)合物結(jié)構(gòu)高的比表面積，復(fù)合材料高的載流子遷移率。該工作為柔性電子器件和可穿戴設(shè)備的開發(fā)奠定了一定的基礎(chǔ)。
　　2.我們采用原位聚合的方法制備了可拉伸的聚苯胺(PANI)/二硫化鉬(MoS2)復(fù)合薄膜室溫氨氣氣體傳感器。對復(fù)合物薄膜進行了結(jié)

4、構(gòu)和性能的表征，從結(jié)構(gòu)上看該可拉伸PANI/MoS2復(fù)合薄膜具有三維網(wǎng)絡(luò)狀的微觀結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)表面具有較多的孔洞，比表面積明顯提高。薄層狀的MoS2為苯胺的聚合提供了活性表面，使復(fù)合后結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)定，靈敏度高，30ppm NH3的響應(yīng)值為75.58，檢測限低，對50ppb的NH3具有響應(yīng)性。此外，該復(fù)合物薄膜傳感器在拉伸500次后（每次拉伸程度30％），仍然保持良好的氣敏響應(yīng)性能。可拉伸的氣體傳感器在可穿戴設(shè)備上的應(yīng)用價值非常大，但是目前