多壁碳納米管是傳感器領(lǐng)域的一種新型材料,具有獨(dú)特的吸附特性,研究基于多壁碳納米管的濕度傳感器對(duì)研制新型濕度傳感器和拓寬其應(yīng)用領(lǐng)域具有實(shí)際意義。本文對(duì)多壁碳納米管/羥乙基纖維素復(fù)合材料的濕敏特性進(jìn)行了分析及實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)多壁碳納米管進(jìn)行混酸修飾,并通過傅里葉紅外光譜和拉曼光譜對(duì)其進(jìn)行表征�；焖嵝揎椞岣吡硕啾谔技{米管在水和羥乙基纖維素中的分散性,有利于復(fù)合材料的制備及濕敏性能的提高。分析濕度對(duì)多壁碳納米管的影響機(jī)制,并在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)的研究多壁碳納米管／羥乙基纖維素復(fù)合材料的濕敏機(jī)理。利用溶液共混法分別制備多壁碳納米管/羥乙基纖維素和多壁碳納米管／硅橡膠復(fù)合材料,研究不同基體對(duì)復(fù)合材料濕敏特性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：多壁碳納米管／羥乙基纖維素復(fù)合材料對(duì)濕度更加敏感,靈敏度更高。對(duì)多壁碳納米管／羥乙基纖維素復(fù)合材料的響應(yīng)-恢復(fù)特性、溫度特性、遲滯特性以及時(shí)間穩(wěn)定性進(jìn)行相關(guān)研究。研究基于多壁碳納米管,羥乙基纖維素復(fù)合材料的濕度傳感器在實(shí)際生活中的應(yīng)用,結(jié)果表明：該傳感器對(duì)人類的說話及吹氣等行為敏感；此外,利用該傳感器可以測(cè)定氣流速率。多壁碳納米管/羥乙基纖維素復(fù)合材料制備方法簡(jiǎn)單,成本低廉,在未來具... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１柔性ＰＩ／ＭＷＮＴ薄膜結(jié)構(gòu)及示意圖??巧ｇｌ．?１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｖｉｅｗ?ｏｆ?化ｅ?ｓｅｔｕｐ?ｏｆ?ａ?ｓａｍｐｌｅ?抑ｄ?ａ?ｆｌｅｘｉｂｌｅ?Ｐ１／ＭＷＮＴ?ｆｉｌｍ?（ｉｎｓｅｔ）??

圖１．２?ＳＥＭ圖：（ａ）ＣＮＴｓ炸）從ＣＮＴｓ叢中拉出的ＣＮＴｓ片??

２００９年哈爾濱工業(yè)大學(xué)的Ｗｅｉ－ＰｉｎｇＣｈｅｎ等ＰＳ１研究了一種新型的電容式濕度??傳感器，該傳感器包括２個(gè)板電極（多壁碳納米管薄膜覆蓋于上面）和４塊絕緣媒??介（位于傳感器的４個(gè)角落），結(jié)構(gòu)示意圖如圖１．３所示。研巧結(jié)果發(fā)現(xiàn)，該濕度??傳感器對(duì)濕度很敏感（電容信號(hào)通過轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)作為輸出信號(hào)）。??并對(duì)多壁碳納米管進(jìn)行混酸處理，與Ｓｉ〇２＇混合得到濕敏膜ＭＷＣＮＴｓ－Ｓ沿２膜，該??濕敏膜對(duì)濕度的靈敏度為２９．９?ｍＶ／％ＲＨ，響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間分別為４５ｓ和１５ｓ。??Ｉ?＾Ｉｓｏｌａｔｅｄ?ｍｅｄｉｕｍ??ｒｗｍ??＾?ＣＮＴｓ?ｎｉｍｓ????／?Ｃｕ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ??３?３?Ｃｕ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ?／?／／／／??ｒ－－?／＾Ｉｓｔ＾ｔｅｄ?ｍｅｄｉｕｍ??，，?■?．?１?ＣＫＴｓ?ｆｉｌｍｓ??（ａ）?（ｂ）??圖１．３電容式濕度傳感器：（ａ）結(jié)構(gòu)參數(shù)似示意圖??Ｆｉｇｌ．３?Ｄｅｔａｉｌｅｄ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｆｅａｔｕｒｅ?（ａ）?ａｎｄ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?出ａｇｒａｍ?（ｂ）?ｏｆ?化６?ｃａｐａｃ扣ｖｅ?ｈｕｍｉ出ｔｙ?ｓｅｎｓｏｒ??２０１０年己基斯坦的Ｍ．?Ｓａｌｅｅｍ等Ｐ９制備了?ＣＮＴ－ＯＤ－ＶＥＴＰ濕敏薄膜，并研??究了濕度對(duì)該薄膜的電容和電阻的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)環(huán)境的相對(duì)濕度増加??時(shí)，該薄膜的電容增大，電阻減小，呈現(xiàn)相反的變化趨勢(shì)，并分別分析了濕度對(duì)??傳感器電阻和電容的影響機(jī)制。??２０１１年哈爾濱工業(yè)大學(xué)的Ｚｈｅｎ－ｇａｎｇ?Ｚｈａｏ等ｔＷ制作了基于ＭＷＣＮＴｓ－Ｓｉ〇２??膜的濕度傳感器

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3281611