基于高分子納米復(fù)合物的溫度傳感器及其濕敏性能研究.pdf

1、本論文設(shè)計(jì)制備了線性聚電解質(zhì)與石墨烯(GN)復(fù)合物、含硅聚電解質(zhì)(PAPTS)與石墨烯復(fù)合物、交聯(lián)季銨化聚4－乙烯基吡啶(QCP4VP)與聚吡咯(PIL-PPy)復(fù)合物、聚苯胺與聚乙烯醇復(fù)合物等系列濕敏材料，采用1HNMR，F(xiàn)T-IR，SEM，TEM等方法表征其組成和形貌結(jié)構(gòu)。制備了電阻型和聲表面波－阻抗串聯(lián)型濕敏元件，研究了其在室溫下的濕敏響應(yīng)特性，尤其是對低濕環(huán)境響應(yīng)。探討其濕敏響應(yīng)機(jī)理。
　　 采用溶液共混和原位還原法制備

2、了聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDDA)/GN和聚苯乙烯磺酸鈉(PSSNa)/GN復(fù)合濕敏材料；采用溶液共混和熱處理使交聯(lián)和原位還原同時(shí)進(jìn)行的方法制備了PAPTS/GN復(fù)合濕敏材料。通過浸涂法制備電阻型濕敏元件。發(fā)現(xiàn)石墨烯的引入有效地降低了元件在低濕下的阻抗，使其在低濕范圍內(nèi)(0.2％～30%RH)表現(xiàn)出高靈敏度、快速線性響應(yīng)。復(fù)阻抗譜分析發(fā)現(xiàn)石墨烯的引入使得復(fù)合材料的電阻和電容性質(zhì)都發(fā)生了顯著變化，改善了低濕響應(yīng)。
　　 采用溶液

3、共混法制備了QCP4VP/PIL-PPy復(fù)合濕敏材料，通過浸涂法制備電阻型濕敏元件。發(fā)現(xiàn)PIL-PPy的引入使復(fù)合元件響應(yīng)線性度和靈敏度提高，濕滯明顯減少。其在10%-97%RH的范圍內(nèi)阻抗變化四個(gè)數(shù)量級，體現(xiàn)出高靈敏度，快速響應(yīng)。
　　 采用溶液共混制備了聚苯胺和聚乙烯醇復(fù)合濕敏材料，通過浸涂法制備聲表面波－阻抗型濕敏元件。研究了聚苯胺濃度對濕敏元件響應(yīng)特性的影響。發(fā)現(xiàn)元件在低濕下具有很高響應(yīng)靈敏度，達(dá)2.2kHz%RH，且響