多壁碳納米管是傳感器領域的一種新型材料,具有獨特的吸附特性,研究基于多壁碳納米管的濕度傳感器對研制新型濕度傳感器和拓寬其應用領域具有實際意義。本文對多壁碳納米管/羥乙基纖維素復合材料的濕敏特性進行了分析及實驗研究。對多壁碳納米管進行混酸修飾,并通過傅里葉紅外光譜和拉曼光譜對其進行表征�；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,有利于復合材料的制備及濕敏性能的提高。分析濕度對多壁碳納米管的影響機制,并在此基礎上系統(tǒng)的研究多壁碳納米管／羥乙基纖維素復合材料的濕敏機理。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／硅橡膠復合材料,研究不同基體對復合材料濕敏特性的影響。實驗結果表明：多壁碳納米管／羥乙基纖維素復合材料對濕度更加敏感,靈敏度更高。對多壁碳納米管／羥乙基纖維素復合材料的響應-恢復特性、溫度特性、遲滯特性以及時間穩(wěn)定性進行相關研究。研究基于多壁碳納米管,羥乙基纖維素復合材料的濕度傳感器在實際生活中的應用,結果表明：該傳感器對人類的說話及吹氣等行為敏感；此外,利用該傳感器可以測定氣流速率。多壁碳納米管/羥乙基纖維素復合材料制備方法簡單,成本低廉,在未來具... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１柔性ＰＩ／ＭＷＮＴ薄膜結構及示意圖??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個角落），結構示意圖如圖１．３所示。研巧結果發(fā)現(xiàn)，該濕度??傳感器對濕度很敏感（電容信號通過轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換成電壓信號作為輸出信號）。??并對多壁碳納米管進行混酸處理，與Ｓｉ〇２＇混合得到濕敏膜ＭＷＣＮＴｓ－Ｓ沿２膜，該??濕敏膜對濕度的靈敏度為２９．９?ｍＶ／％ＲＨ，響應和恢復時間分別為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）結構參數(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??究了濕度對該薄膜的電容和電阻的影響。實驗結果表明，當環(huán)境的相對濕度増加??時，該薄膜的電容增大，電阻減小，呈現(xiàn)相反的變化趨勢，并分別分析了濕度對??傳感器電阻和電容的影響機制。??２０１１年哈爾濱工業(yè)大學的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】：
期刊論文
[1]基于多壁碳納米管的結露型濕度傳感器的研究[J]. 姜帆,江凱,于博,費騰,張彤.  傳感技術學報. 2013(03)
[2]修飾LiClO4的多壁碳納米管的濕敏特性研究[J]. 孫宇峰,黃行九,劉錦淮.  儀表技術與傳感器. 2006(07)
[3]多壁碳納米管濕敏傳感器的研究[J]. 陳文菊,郭淼,陳金霞,潘敏,陳裕泉.  傳感技術學報. 2005(04)
[4]基于碳納米管薄膜的吸附式氣體傳感器的研究[J]. 李昕,劉君華,朱長純.  中國科學E輯:工程科學 材料科學. 2005(07)
[5]濕滯的計算[J]. 郝光宗,邢麗緣,楊紀俊.  傳感器世界. 2003(04)
[6]濕滯定義與溫度系數(shù)定義[J]. 郝光宗,邢麗緣,楊紀俊.  傳感器世界. 2003(01)



本文編號：3281611