廉超
,
黄英
,
高峰
,
刘平
,
张玉刚
功能材料
采用多壁碳纳米管和硅橡胶制备多壁碳纳米管/硅橡胶复合材料。研究了该复合材料的导电网络和湿敏特性。通过透射电镜观察经过化学修饰和未修饰的多壁碳纳米管的表面形貌,扫描电镜观察多壁碳纳米管/硅橡胶复合材料形成的导电网络结构;分析该复合材料的导电机理,研究多壁碳纳米管/硅橡胶感湿特性。结果表明,相对湿度在11%-98%的范围,经过修饰后的多壁碳纳米管/硅橡胶湿度传感器的灵敏度为0.03469/%RH,而且该复合材料具有响应时间短和重复性好的特点,是比较理想的新型湿度敏感材料,可以在多种湿度环境的检测中获得广泛的应用。
关键词:
多壁碳纳米管
,
硅橡胶
,
复合材料
,
修饰
,
湿度传感器
易前宁
,
胡陈果
功能材料
采用水热法,在160℃下反应48h制得方块状的WO3纳米孔柱阵列,并使用扫描电镜和X射线衍射仪对样品进行了物相和形貌分析。为验证该材料在湿度感应方面的结构优势,制作了基于单块WO3方块的微型湿度感应器。测试结果显示,在相对湿度为20%~75%的范围内,感应器的电阻几乎随相对湿度的增加而线性减小;感应器对在20%和60%两者间周期性变化的湿度表现出极快速的响应(约2s),且具有良好的稳定性和重复性。分析表明质子导电对该感应器的湿度感应起主要贡献。
关键词:
水热法
,
氧化钨
,
方块
,
纳米孔柱阵列
,
湿度感应器
黄林
,
吴玉程
,
孙爱华
,
李勇
,
崔平
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2010.01.008
采用甲基丙烯酸二甲氨基乙酯的溴代丁烷季铵盐和硅烷偶联剂KH570的共聚物作为感湿聚合物,并向该聚合物中掺杂LiCl、CaCl_2、FeCl_3 3种不同的盐类,制备了高分子电阻型湿敏元件,系统研究了聚合物浓度、无机盐的种类和浓度对元件湿敏性能的影响. 结果表明,在33%~95%RH湿度范围内,元件显示出较高的灵敏度(b为-0.043 8~-0.038 8)和较好的线性(R为-0.994 8~-0.981 6),且阻抗随聚合物浓度的增加而下降,但响应变慢;掺杂LiCl和CaCl_2可使元件阻抗变小,掺杂FeCl_3却使元件阻抗增大;在1×10~(-2) mol/L的最佳LiCl掺杂浓度下,元件具有最好的灵敏度(b=-0.044 6)和最短的脱湿时间(20 s).
关键词:
MEBA-co-KH570共聚物
,
湿敏元件
,
无机盐
,
阻抗
李金涛
,
吴玉会
,
刘卓
,
赵晶
,
王生力
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.06.008
采用水热法,以钼酸铵和硝酸为原料合成了一维纳米α-MoO3棒状材料,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其物相及形貌进行了表征.一维α-MoO3纳米棒直径为200~300 nm,长度为5~10 μm.一维α-MoO3纳米棒表现出良好的湿敏性能,所制得的传感器在100Hz、11%~95%湿度范围内,其复阻抗-相对湿度关系在半对数坐标下有5个数量级的变化,线性度好.元件的恢复和响应时间较短,分别为3s和35 s,元件的湿滞约为4% RH.利用器件在不同湿度下的阻抗图谱建立了相应的等效电路,分析其电导过程.结果表明,在低湿度范围内,器件传导主要依靠一维α-MoO3材料内少量的自由电子传导以及材料本身束缚电荷的极化;在高湿度范围内,吸附水分子的分解和极化所引起的离子导电占主导地位.
关键词:
一维α-MoO3
,
纳米棒
,
水热法
,
湿敏
刘若望
,
李扬
,
杨慕杰
材料科学与工程学报
本文以聚苯乙烯磺酸钠为湿敏材料制备了高分子电阻型湿度传感器,研究了其在高温高湿环境下,施加交流电激励后的老化行为.考察了通电电压、通电时间等对传感器响应特性的影响,并对其老化机理进行了探讨.提出通电老化后,湿敏材料在不同湿度下的电阻变化决定于高温高湿环境造成的溶解效应和施加电压后引起的通道效应和离子破坏效应.研究表明,在较高湿度环境下(87~93%RH),施加800mv的电压可加速湿敏材料的老化过程,使湿度传感器响应信号较快达到稳定,从而有望改善湿度传感器的稳定性.
关键词:
高分子湿敏材料
,
湿度传感器
,
老化机理