一种基于导电聚合物PEDOT:PSS和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法与流程

文档序号:17467638发布日期:2019-04-20 05:37阅读:580来源:国知局
一种基于导电聚合物PEDOT:PSS和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法与流程

本发明属于纳米管复合膜湿度传感器制作技术领域,具体涉及一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法。



背景技术:

湿度传感器被应用在环境检测、工农业生产、科研、电气设备等方面。传统的湿度传感器存在准确度和精度低、成本较高、响应时间长的缺点,因此,随着科技的发展,越来越多的科研人员研究新型湿度敏感材料,氮化硼纳米管具有微观尺寸,独特的多孔结构,比表面积大等优点,其自身的离子价态以及电子输出会对环境中微小的变化做出剧烈的响应,相较于传统湿敏材料,氮化硼纳米管的响应速度和灵敏度会更高,并且纳米材料制作的湿敏传感器具有微型化、低功耗等特点。

氮化硼纳米管(bnnt)一方面作为一种新型的纳米材料具有化学性质稳定、优良的润滑性、导热性能优异、抗氧化性强以及出色的机械性能等特点,另一方面,bnnt作为一种宽带隙材料,分散性差、难以修饰限制了它在电子领域的应用,为了将bnnt应用在湿度传感器方面,需要进行进一步的处理来提高bnnt的导电性以及分散性,pedot:pss是一种新型的导电聚合物,它结构特殊,导电聚合物中分子规则有序,导电率高且绿色环保,将其和氮化硼纳米管进行复合不仅可以提高纳米管的导电性而且可以增加复合膜与电极之间的粘合性。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决传统湿度传感器准确度和精度低、响应时间长、成本高等问题,提供一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:

一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法,所述方法步骤如下:

步骤一:将硼粉和铁球放到球磨罐中,对球磨罐进行抽真空,然后注入高纯氮气,反复进行三次抽真空然后注入高纯氮气的操作,将充满氮气的球磨罐放在球磨机上球磨;

步骤二:将球磨好的硼粉与al2o3催化剂粉末分散到无水乙醇中,将混合液放置在超声波清洗机中进行超声,形成均匀墨状前驱物;

步骤三:向管式炉中通入高纯氮气,管式炉自室温升温至750℃,将气体切换至氮氢混合气,再升温至1150℃,将步骤二得到的墨状前驱物均匀的涂在不锈钢板衬底上,放置到管式炉中,恒温烧结处理,然后自然冷却到室温,即得到基于不锈钢板上的氮化硼纳米管;

步骤四:使用铲刀将氮化硼纳米管剥离下来,放到无水乙醇中,进行超声处理,取上层溶液抽滤成膜,将抽滤的膜放到干燥箱中干燥处理,即得到脱离不锈钢板的氮化硼纳米管;

步骤五:使用超纯水将固含量为1.0%的pedot:pss溶液按体积比稀释到20%,按照1:1或1:2的质量比称取pedot:pss和氮化硼纳米管,将两者溶于无水乙醇中,进行超声振荡,形成均匀的导电聚合物和氮化硼纳米管的混合液;

步骤六:在印制电路板上印制叉指电极,电极间距为150um,然后分别在甲苯、丙酮、无水乙醇中超声清洗;

步骤七:将清洗好的叉指电极固定在恒温台上,使用滴涂计吸取导电聚合物和氮化硼纳米管的混合液滴涂在叉指电极上,将滴涂好的叉指电极放入真空干燥箱中真空干燥,即得到基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器。

一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法,所述方法步骤如下:

步骤一:将硼粉和铁球放到球磨罐中,对球磨罐进行抽真空,然后注入高纯氮气,反复进行三次抽真空然后注入高纯氮气的操作,将充满氮气的球磨罐放在球磨机上球磨;

步骤二:将球磨好的硼粉与al2o3催化剂粉末分散到无水乙醇中,将混合液放置在超声波清洗机中进行超声,形成均匀墨状前驱物;

步骤三:向管式炉中通入高纯氮气,管式炉自室温升温至750℃,将气体切换至氮氢混合气,再升温至1150℃,将步骤二得到的墨状前驱物均匀的涂在不锈钢板衬底上,放置到管式炉中,恒温烧结处理,然后自然冷却到室温,即得到基于不锈钢板上的氮化硼纳米管;

步骤四:使用铲刀将氮化硼纳米管剥离下来,放到无水乙醇中,进行超声处理,取上层溶液抽滤成膜,将抽滤的膜放到干燥箱中干燥处理,即得到脱离不锈钢板的氮化硼纳米管;

步骤五:将步骤四得到的氮化硼纳米管和酸的混合液按照1:10000~15000的质量比进行混合,冷凝回流处理5~8h,然后向混合液中加入超纯水,直至溶液为中性,抽滤成膜,将抽滤的膜放入到干燥箱中处理;

步骤六:使用超纯水将固含量为1.0%的pedot:pss溶液按体积比稀释到20%,按照1:1或1:2的质量比称取pedot:pss和步骤五得到的氮化硼纳米管,将两者溶于无水乙醇中,进行超声振荡,形成均匀的导电聚合物和氮化硼纳米管的混合液;

步骤七:在印制电路板上印制叉指电极,电极间距为150um,然后分别在甲苯、丙酮、无水乙醇中超声清洗;

步骤八:将清洗好的叉指电极固定在恒温台上,使用滴涂计吸取导电聚合物和氮化硼纳米管的混合液滴涂在叉指电极上,将滴涂好的叉指电极放入真空干燥箱中真空干燥,即得到基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器。

本发明相对于现有技术的有益效果是:本发明制作的传感器响应时间快(约32s)、灵敏度高(电阻变化量为69.3%)、成本低、制作传感器的方法简单、传感器的尺寸小(约18mm*12mm)、可以应用在230℃及以下温度环境中。

附图说明

图1为本发明制备过程中所得氮化硼纳米管的扫描电子显微镜图片;

图2为本发明制备过程中使用的导电聚合物pedot:pss的数码照片;

图3为本发明所述的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜湿度传感器示意图;

图4为本发明所述的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜湿度传感器实物图;

图5为本发明所述的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜湿度传感器的湿敏检测装置模块图;

图6为本发明所述的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜湿度传感器的湿敏检测装置的数码照片;

图7为本发明所述的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管质量比为1:1的复合膜湿度传感器在不同湿度环境中的实时电阻响应曲线图;

图8为本发明所述的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管质量比为1:2的复合膜湿度传感器在不同湿度环境中的实时电阻响应曲线图;

图9为本发明所述的基于导电聚合物pedot:pss和酸处理的氮化硼纳米管质量比为1:1的复合膜湿度传感器在不同湿度环境中的实时电阻响应曲线图;

图10为本发明所述的基于导电聚合物pedot:pss和酸处理的氮化硼纳米管质量比为1:2的复合膜湿度传感器在不同湿度环境中的实时电阻响应曲线图;

图11为本发明所述的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管质量比为1:2的复合膜湿度传感器在两种湿度环境中的循环响应曲线图;

图12为本发明所述的基于导电聚合物pedot:pss和酸处理的氮化硼纳米管质量比为1:1的复合膜湿度传感器在两种湿度环境中的循环响应曲线图;

图13为本发明所述的基于导电聚合物pedot:pss和酸处理的氮化硼纳米管质量比为1:2的复合膜湿度传感器在两种湿度环境中的循环响应曲线图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,但并不局限于此,凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的保护范围中。

具体实施方式一:本实施方式记载的是一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法,pedot为聚3,4-乙烯二氧噻吩的缩写,pss为聚苯乙烯磺酸钠,pedot:pss的电导率为450~600s/cm,其特征在于:所述方法步骤如下:

步骤一:将硼粉和铁球(直径为7mm)按照1:28~30的质量比放到球磨罐中,对球磨罐进行抽真空,抽至压强为-0.1mpa~-0.09mpa,然后注入高纯氮气,至球磨罐内压强为0mpa~0.14mpa,反复进行三次抽真空然后注入高纯氮气的操作,将充满氮气的球磨罐放在转速为300rpm的球磨机上,球磨18个小时,使球磨后粒径为600nm~1200nm;

步骤二:将球磨好的硼粉与20nm的al2o3催化剂粉末分散到无水乙醇(分析纯)中,将混合液放置在超声波清洗机中超声(功率100w)10~20min,形成均匀墨状前驱物;

步骤三:向管式炉中通入高纯氮气(流速为0.2l/min),管式炉以10℃/min~15℃/min的升温速率自室温升温至750℃,将气体切换至氮氢混合气(流速为0.2l/min),再以10℃/min~12℃/min的升温速率升温至1150℃,将步骤二得到的墨状前驱物均匀的涂在不锈钢板衬底上,放置在刚玉舟上推到管式炉中,恒温烧结处理1.5h,然后自然冷却到室温,即得到基于不锈钢板上的高纯氮化硼纳米管,如图1所示;

步骤四:使用铲刀从不锈钢板的一侧轻轻的向另一侧移动将氮化硼纳米管剥离下来,将剥离的氮化硼纳米管放到无水乙醇(分析纯)中,进行超声(功率100w)处理2~4h,取上层溶液抽滤成膜,将抽滤的膜放到干燥箱中,于75℃~85℃温度下干燥处理3h,即得到脱离不锈钢板的高纯氮化硼纳米管;

步骤五:使用超纯水将固含量为1.0%的pedot:pss溶液(如图2所示)按体积比稀释到20%(指pedot:pss在溶液中所占体积比为20%),按照1:1或1:2的质量比称取pedot:pss和氮化硼纳米管,将两者溶于无水乙醇(分析纯)中,进行超声(功率100w)振荡1~2h,形成均匀的导电聚合物和氮化硼纳米管的混合液;

步骤六:在印制电路板上印制长度为14mm、宽度为10mm的叉指电极,电极之间的间距为150um,然后分别在甲苯、丙酮、无水乙醇中超声(功率100w)清洗30~60min,以清除叉指电极表面的杂质;

步骤七:将清洗好的叉指电极固定在恒温台上,使用滴涂计吸取10ul导电聚合物和氮化硼纳米管的混合液滴涂在叉指电极上,将滴涂好的叉指电极放入真空干燥箱中,温度调至80℃,抽真空,进行1.5h的真空干燥,即得到基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器,图3给出该传感器的结构示意图,图4给出了传感器实物图。

具体实施方式二:具体实施方式一所述的一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法,步骤二中,所述的硼粉和al2o3催化剂的质量比为2~3:1,硼粉与无水乙醇(分析纯)的料液比为3:4~1:2g/ml。

具体实施方式三:具体实施方式一所述的一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法,步骤三中,所述的高纯氮气气体流速为100sccm~400sccm。

具体实施方式四:具体实施方式一所述的一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法,步骤三中,所述的氮氢混合气按照体积比由85%n2和15%h2组成。

具体实施方式五:具体实施方式一所述的一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法,步骤七中,所述的恒温台的温度为65~75℃。

具体实施方式六:本实施方式记载的是一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法,所述方法步骤如下:

步骤一:将硼粉和铁球(直径为7mm)按照1:28~30的质量比放到球磨罐中,对球磨罐进行抽真空,抽至压强为-0.1mpa~-0.09mpa,然后注入高纯氮气,至球磨罐内压强为0mpa~0.14mpa,反复进行三次抽真空然后注入高纯氮气的操作,将充满氮气的球磨罐放在转速为300rpm的球磨机上,球磨18个小时,使球磨后粒径为600nm~1200nm;

步骤二:将球磨好的硼粉与20nm的al2o3催化剂粉末分散到无水乙醇(分析纯)中,将混合液放置在超声波清洗机中超声(功率100w)10~20min,形成均匀墨状前驱物;

步骤三:向管式炉中通入高纯氮气(流速为0.2l/min),管式炉以10℃/min~15℃/min的升温速率自室温升温至750℃,将气体切换至氮氢混合气(流速为0.2l/min),再以10℃/min~12℃/min的升温速率升温至1150℃,将步骤二得到的墨状前驱物均匀的涂在不锈钢板衬底上,放置在刚玉舟上推到管式炉中,恒温烧结处理1.5h,然后自然冷却到室温,即得到基于不锈钢板上的高纯氮化硼纳米管,如图1所示;

步骤四:使用铲刀从不锈钢板的一侧轻轻的向另一侧移动将氮化硼纳米管剥离下来,将剥离的氮化硼纳米管放到无水乙醇(分析纯)中,进行超声(功率100w)处理2~4h,取上层溶液抽滤成膜,将抽滤的膜放到干燥箱中,于75℃~85℃温度下干燥处理3h,即得到脱离不锈钢板的高纯氮化硼纳米管;

步骤五:将步骤四得到的氮化硼纳米管和酸的混合液按照1:10000~15000的质量比进行混合,常温冷凝回流处理5~8h,然后向混合液中加入超纯水,直至溶液为中性,抽滤成膜,将抽滤的膜放入到干燥箱中,75℃~85℃温度下处理3h;所述的酸的处理液为浓硫酸(体积分数为98%)和浓硝酸(体积分数为65%~68%)按照3:1的体积比配置而成的混合液;

步骤六:使用超纯水将固含量为1.0%的pedot:pss溶液(如图2所示)按体积比稀释到20%(指pedot:pss在溶液中所占体积比为20%),按照1:1或1:2的质量比称取pedot:pss和步骤五得到的氮化硼纳米管,将两者溶于无水乙醇(分析纯)中,进行超声(功率100w)振荡1~2h,形成均匀的导电聚合物和氮化硼纳米管的混合液;

步骤七:在印制电路板上印制长度为14mm、宽度为10mm的叉指电极,电极之间的间距为150um,然后分别在甲苯、丙酮、无水乙醇中超声(功率100w)清洗30~60min,以清除叉指电极表面的杂质;

步骤八:将清洗好的叉指电极固定在恒温台上,使用滴涂计吸取10ul导电聚合物和氮化硼纳米管的混合液滴涂在叉指电极上,将滴涂好的叉指电极放入真空干燥箱中,温度调至80℃,抽真空,进行1.5h的真空干燥,即得到基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器,图3给出该传感器的结构示意图,图4给出了传感器实物图。

具体实施方式七:具体实施方式六所述的一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法,步骤二中,所述的硼粉和al2o3催化剂的质量比为2~3:1,硼粉与无水乙醇的料液比为3:4~1:2g/ml。

具体实施方式八:具体实施方式六所述的一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法,步骤三中,所述的高纯氮气气体流速为100sccm~400sccm。

具体实施方式九:具体实施方式六所述的一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法,步骤三中,所述的氮氢混合气按照体积比由85%n2和15%h2组成。

具体实施方式十:具体实施方式六所述的一种基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法,步骤八中,所述的恒温台的温度为65~75℃。

实施例1:

本实施例中基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的制作方法如下:

一、将硼粉和铁球按1:28~1:30的质量比放到球磨罐中,对球磨罐进行抽真空,抽至压强为-0.1mpa~-0.09mpa,然后在充满氮气保护的手套箱中进行装配操作,将充满氮气的球磨罐放在转速为200rpm的球磨机上,球磨18个小时,球磨后粒径约为600nm~1200nm;

二、将球磨好的硼粉和20nmal2o3催化剂粉末分散到无水乙醇(分析纯)中(硼粉和催化剂比为3:1~2:1,硼粉与无水乙醇(分析纯)的料液比为3:4~1:2g/ml),将混合液放置在超声波清洗机中进行超声10~20分钟形成均匀墨状前驱物;

三、向烧结炉中通入高纯氮气(气体流速为100sccm~400sccm),管式炉的温度以10℃/min~15℃/min速率升温达到750℃,将气体切换至氮氢气的混合气体(85%n2+15%h2),温度再以10℃/min~12℃/min的速率升温达到1150℃将处理好的墨状前驱物均匀的涂在不锈钢板上,放置在刚玉舟上推到管式炉中进行烧结,恒温处理1.5h,自然冷却到室温,即得高纯氮化硼纳米管;

四、使用铲刀从衬底的一侧轻轻的向另一侧移动将氮化硼纳米管剥离下来,将剥离的纳米管放入无水乙醇(分析纯)中,进行超声处理2~4h,取上层溶液抽滤成膜,将抽滤的膜放入干燥箱中,75℃~85℃温度下处理3h;

五、使用超纯水将pedot:pss溶液按体积比稀释到20%,将pedot:pss和氮化硼纳米管按质量比1:1进行配置,将称好的氮化硼纳米管和pedot:pss溶于无水乙醇(分析纯)中,进行超声振荡1~2h,形成均匀的混合;

六、在印制电路板上印制长度为14mm、宽度是10mm的叉指电极,叉指电极的宽度和电极之间的间距均为150um,然后分别在甲苯、丙酮、无水乙醇中超声清洗30~60min,清除叉指电极表面的杂质;

七、将清洗好的叉指电极固定在恒温台(65~75℃)上,使用滴涂计吸取100ul纳米管和导电聚合物的混合液滴涂在叉指电极上,将滴涂好的电极放入真空干燥箱,温度调至80℃,抽真空,进行1.5h的真空干燥,即得pedot:pss和氮化硼纳米管复合膜的湿度传感器。

实施例2:

本实施例与实施例1不同的是步骤五中pedot:pss和氮化硼纳米管按质量比1:2进行配置。其它步骤与实施例1相同。

实施例3:

本实施例中基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜湿度传感器的制作方法如下:

一、将硼粉和铁球按1:28的质量比放到球磨罐中,对球磨罐进行抽真空,抽至压强为-0.1mpa~-0.09mpa,然后注入高纯氮气,至球磨罐内压强为0mpa~0.14mpa,反复进行三次操作,将充满氮气的球磨罐放在转速为300rpm的球磨机上,球磨18个小时,球磨后粒径约为600nm~1200nm;

二、将球磨好的硼粉和20nmal2o3催化剂粉末分散到无水乙醇(分析纯)中(硼粉和催化剂比为3:1~2:1,硼粉与无水乙醇(分析纯)的料液比为3:4~1:2g/ml),将混合液放置在超声波清洗机中进行超声10~20分钟形成均匀墨状前驱物;

三、向烧结炉中通入高纯氮气(气体流速为100sccm~400sccm),管式炉的温度以10℃/min~15℃/min达到750℃,将气体切换至氮氢气的混合气体(85%n2+15%h2),温度再以10℃/min~12℃/min的速率升温到1150℃将处理好的墨状前驱物均匀的涂在不锈钢板上,放置在刚玉舟上推到管式炉中进行烧结,恒温处理1.5h,自然冷却到室温,即得高纯氮化硼纳米管;

四、使用铲刀从衬底的一侧轻轻的向另一侧移动将氮化硼纳米管剥离下来,将剥离的纳米管放入到无水乙醇(分析纯)中,进行超声处理2~4h,取上层溶液抽滤成膜,将抽滤的膜放入到干燥箱中,75℃~85℃温度下处理3h;

五、将抽滤的膜和浓硫酸(98%)和浓硝酸(65%~68%)按体积比3:1配置而成的混合液按1:10000~1:15000g进行混合,通过冷凝回流装置处理5~8h,然后向混合液中加入超纯水,直至溶液为中性,抽滤成膜,将抽滤的膜放入到干燥箱中,75℃~85℃温度下处理3h。

六、使用超纯水将pedot:pss溶液按体积比稀释到20%,将pedot:pss和氮化硼纳米管按质量比1:1进行配置,将称好的氮化硼纳米管和pedot:pss溶于无水乙醇(分析纯)中,进行超声振荡1~2h,形成均匀的混合液。

七、在印制电路板上印制长度为14mm、宽度为10mm的叉指电极,叉指电极的宽度和电极之间的间距均为150um,然后分别在甲苯、丙酮、无水乙醇中超声清洗30~60min,清除叉指电极表面的杂质。

八、将清洗好的叉指电极固定在恒温台(65~75℃)上,使用滴涂计吸取100ul纳米管和导电聚合物的混合液滴涂在叉指电极上,将滴涂好的电极放入真空干燥箱,温度调至80℃,抽真空,进行1.5h的真空干燥,即得pedot:pss和氮化硼纳米管复合膜的湿度传感器。

实施例4:

本实施例与实施例3不同的是步骤六中pedot:pss和氮化硼纳米管按质量比1:2进行配置。其它步骤与实施例3相同。

本发明制作的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜的湿度传感器的湿敏性能测试步骤如下:

一、配置下列9种饱和盐溶液:licl、ch3cook、mgcl2、k2co3、mg(no3)2、cucl2、nacl、kcl、k2so4,将饱和盐溶液分别导入开口小、密闭性好的小瓶中,形成9个密闭的湿度环境(如图6所示);

二、将上述装有饱和盐溶液的9个小瓶放置在室温环境下,放置4天后,上述饱和盐溶液达到水汽平衡状态,使用标准湿度传感器对9种饱和盐溶液进行相对湿度标定,得到9个湿度环境:11%rh、23%rh、33%rh、43%rh、52%rh、67%rh、75%rh、86%rh、97%rh;

三、饱和盐溶液标定完成后,将本发明中实施例1~4所制作的湿度传感器分别一次放入所需湿度环境的小瓶中(如图5所示),使用pm6306自动测试仪记录对应湿度环境的电阻值,具体步骤如下:先将本发明所制作的湿度传感器放入11%rh湿度环境的小瓶中,放置一定时间(120s),然后将湿度传感器迅速转移(间隔不超过0.5s)到23%rh的小瓶中,放置一定时间(120s),再将湿度传感器迅速转移到下一个湿度环境的小瓶中,总体顺序为依次放入以下湿度的小瓶中:11%rh、23%rh、33%rh、43%rh、52%rh、67%rh、75%rh、86%rh、97%rh,即完成了湿度传感器的湿敏性能测试。

采用与上述同样的方法测得实施例1制备的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管质量比为1:1的复合膜湿度传感器在不同湿度环境中的实时电阻响应曲线(图7);测得实施例2制备的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管质量比为1:2的复合膜湿度传感器在不同湿度环境中的实时电阻响应曲线(图8);测得实施例3制备的基于导电聚合物pedot:pss和酸处理的氮化硼纳米管质量比为1:1的复合膜湿度传感器在不同湿度环境中的实时电阻响应曲线(图9);测得实施例4制备的基于导电聚合物pedot:pss和酸处理的氮化硼纳米管质量比为1:2的复合膜湿度传感器在不同湿度环境中的实时电阻响应曲线(图10);

本发明实施例2、3和4制备的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜湿度传感器的在两种湿度环境的循环响应测试,测试选用的两种湿度环境为11%rh和75%rh测量步骤如下:

首先将本发明实施例2、3和4制备的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜湿度传感器置于11%rh的小瓶中,待传感器电阻基本不发生变化时,迅速转移到75%rh的小瓶中(时间间隔不超过0.5s),待传感器电阻基本不发生变化时,迅速转移到11%rh的小瓶中(时间间隔不超过0.5s),如此操作反复循环多次,即完成了基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管的复合膜湿度传感器的循环响应测试。

采用与上述同样的方法测得实施例2制备的基于导电聚合物pedot:pss和氮化硼纳米管质量比为1:2的复合膜湿度传感器在两种湿度环境中的循环响应曲线(图11),其响应时间和恢复时间分别为32s和22s;测得实施例3制备的基于导电聚合物pedot:pss和酸处理的氮化硼纳米管质量比为1:1的复合膜湿度传感器在两种湿度环境中的循环响应曲线(图12),其响应时间和恢复时间分别为43s和41s;实施例4制备的基于导电聚合物pedot:pss和酸处理的氮化硼纳米管质量比为1:2的复合膜湿度传感器在两种湿度环境中的循环响应曲线(图13,其中,f表示酸处理),其响应时间和恢复时间分别为42s和37s;基于导电聚合物pedot:pss和酸处理的氮化硼纳米管,这里采用酸处理是为了与未进行酸处理的进行对比,酸处理之后传感器的灵敏度提高,但响应时间变长。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1