多壁碳纳米管/硅橡胶复合材料的湿度敏感特

   2020-09-01 互联网中国铸造网14890
核心提示:传感器是碳纳米材料可能利用的最有前途的领域之一,碳纳米管具有非常大的比表面积和界面,与周围的介质之间

传感器是碳纳米材料可能利用的最有前途的领域之一,碳纳米管具有非常大的比表面积和界面,与周围的介质之间有很强的相互作用,因此对外部的温度和湿度等多种环境具有敏感特性。Varghese等对未修饰多壁碳纳米管束的湿敏特性进行了研究,而Pati等对单壁碳纳米管湿敏特性进行研究后,认为碳纳米管对水分子的吸附降低了其电导,给出了碳纳米管对水分子的吸附方式。基于碳纳米管的湿敏特性研究是一种新型湿度传感器的研究方向。目前,国内外对柔性压力和温度触觉传感器的研究已取得一定进展,而柔性的湿度传感器的研究可以与其构成重要的多功能柔性触觉传感器,应用于接触和非接触环境的湿度测量之中。

现有研究通过多壁碳纳米管的氧化修饰,制备了新型的多壁碳纳米管/硅橡胶,对多壁碳纳米管的表面形貌进行表征,分析了多壁碳纳米管/硅橡胶导电网络,并进行电阻-湿度特性测试,获得了灵敏度高和线性度好的多壁碳纳米管/硅橡

胶湿度传感器,且具有较好的响应和稳定性。该类湿度传感器制备简单,成本低,可以在多种湿度环境的检测中获得广泛的应用。

修饰后多壁碳纳米管表面具有吸附活性羟基,比表面积大,端口已经打开,有利于湿度的吸附,而未修饰多壁碳纳米管表面不存在活性羟基,端口处于封闭。在室温下,多壁碳纳米管/硅橡胶复合材料湿度传感器具有较高灵敏度和比较线性的感湿特性。多壁碳纳米管/硅橡胶复合材料湿度传感器响应时间短,在8s左右,重复性好,是比较理想的湿度敏感材料。(欣然)


 
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