湿敏材料论文_杨文耀,段良菊,郭晓朋,查小婷,张晓宇

导读:本文包含了湿敏材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:湿度,传感器,材料,无机,特性,多巴胺,聚苯。

湿敏材料论文文献综述

杨文耀,段良菊,郭晓朋,查小婷,张晓宇[1](2019)在《多孔TiO_2/NaPSS复合湿敏材料制备与性能研究》一文中研究指出采用模板法在铜叉指电极上制备了多孔氧化钛/聚苯乙烯磺酸钠(多孔TiO_2/NaPSS)复合湿敏材料。并采用扫描电镜(SEM)对其微观结构进行表征分析,LCR数字电桥对其湿敏特性进行测试分析。结果表明,相对于NaPSS和TiO_2/NaPSS两种湿敏材料而言,多孔TiO_2/NaPSS复合湿敏材料具有更低的阻抗值及湿滞差,较好的线性关系,其响应速度更快,重复稳定性更高,在湿度传感器方面具有广阔的应用前景。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年10期)

孟凡婷[2](2019)在《磺化聚芳醚酮类湿敏材料的设计、制备与性能研究》一文中研究指出合成了一系列不同磺化度的磺化聚芳醚酮材料,分别制备了Na型和H型磺化聚芳醚酮基湿度传感器,并对其进行性能研究。研究发现:磺化度为1.9的H型磺化聚芳醚酮材料的响应/恢复时间相对较短,但在响应速度和湿滞性能方面具有较大的改良空间。因此,引入聚苯并咪唑作为大分子交联剂制备复合材料,利用两种聚合物之间的相互作用制得了高性能的湿度传感材料。(本文来源于《吉林大学》期刊2019-06-01)

[3](2019)在《宁波材料所研发出柔性仿生湿敏材料》一文中研究指出中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员陈涛团队前期研发了系列基于碳材料的高分子复合体系,并取得了阶段性进展,这些高分子碳基复合体系是柔性可穿戴传感器件的重要材料基础。近期,研究人员开发了基于聚多巴胺/石墨烯纳米异质结的柔性仿生湿敏材料。这种材料通过自组装可以在电极间形成规则的层状二维结构膜,并且通过调控聚多巴胺(本文来源于《纺织科学研究》期刊2019年03期)

赵红然[4](2018)在《有机—无机杂化湿敏材料的设计及纸基湿度传感器的研究》一文中研究指出湿度作为最重要的环境参数之一,对林业、农业、工业生产、食品货品的储藏运输及人体健康等领域都有着显着影响。为了营造合适的环境,人们需要对湿度进行精确的监测和控制。而作为人们对环境湿度进行感知的窗口,高性能湿度传感器的研发显得尤为重要。近年来,研究人员在高性能湿度传感器的研发方面付出了大量努力。随着湿度传感器敏感特性的不断提高,一些高性能的器件已经能够做到快速、精准的测定环境湿度,可以基本满足人们对湿度测量的需求。然而随着物联网技术的发展,传感器被大量使用,且新一代电子设备纷纷向便携化、可穿戴化发展。这使得人们对传感器的成本、便携性、稳定性、环境友好性等方面的特性提出了新的要求。本论文旨在从新敏感材料和新器件结构对新型高性能湿度传感器件进行研究。发展了结构稳定的有机-无机复合型湿度传感器和低成本的柔性纸基湿度传感器,并对湿度传感器在呼吸监测领域的应用进行了初步探索。本文的主要研究内容包括:1、基于介孔二氧化硅担载湿度活性物质的复合湿敏材料在湿度传感领域受到了广泛研究。然而,利用物理共混的方法得到的复合体系难以保证敏感材料的均匀分散和复合材料的结构稳定性。本论文通过化学修饰的方法将湿度敏感基团键合到介孔材料中,制备了SBA-15-PSS和SBA-15-DMC杂化材料,由于亲水性有机聚合物的反应位点在合成介孔二氧化硅的溶液反应中形成,使得复合材料中湿度敏感物质具有良好的分散性,且体系中主客体材料之间的化学键合使得杂化材料在结构上具有更高的稳定性。基于两种杂化材料制备的湿度传感器对湿度变化表现出高灵敏和快速的响应特性。2、合成了一种核壳结构的湿度敏感型聚苯乙烯磺酸钠/二氧化硅纳米粒子(PSS@SNs),可利用溶液加工的方法制备感湿膜。该杂化体系中,疏水的二氧化硅纳米粒子被用作核层,其可以确保杂化材料具有良好的稳定性,而亲水性的聚苯乙烯磺酸钠被用作壳层以确保杂化材料的亲水性。最终制得的PSS@SNs杂化纳米粒子可以在水中稳定分散,其良好的分散性主要归功于二氧化硅纳米粒子较小的粒子尺寸和亲水性有机聚合物的修饰。聚合物作为壳层暴露在外使得杂化粒子间呈现出一种柔性接触,有利于提高感湿膜的机械强度。通过将PSS修饰在二氧化硅纳米粒子表面不仅可以提高PSS的高湿稳定性,且由于二氧化硅纳米粒子的存在,使得感湿膜中可以形成大量的堆积孔,空气中的水分子可以快速通过这些孔道到达电极界面,使得传感器表现出极快的响应速度。3、随着传感器件渐渐向便携化、可穿戴化发展,纸基器件以其低成本、轻便、环保及工艺简单等特点引起了科研工作者们的广泛关注。我们将氧化碳纳米管分散液灌注在空白荧光笔中制成“墨笔”,通过墨笔在纸张衬底表面涂写形成敏感层。在敏感层形成过程中,墨汁中的氧化碳纳米管材料可以随墨汁渗透进入纸张衬底表层,这种结构可以增加敏感材料与气氛中水的接触面积从而提高其灵敏度。此外,纸张表层的纤维可以辅助敏感材料对水分子的吸附,进一步提高了器件的灵敏度。实验结果表明:纸基湿敏器件的灵敏度是同一材料陶瓷衬底器件的五倍左右。4、通过原位光引发点击化学反应在打印纸纤维中制备了交联聚离子液体,得到了一种新型纸基湿度传感器。纸张衬底较强的亲水性可以促进水分子的吸附,然而由于纸张纤维中缺乏导电物质,使得其在吸附水分子后难以将信号转化为电学信号输出。我们将具有强离子导电能力的聚离子液体引入纸基纤维中形成稳定的交联网络结构,并提供亲水性和导电性。当相对湿度升高时,纸张纤维和聚离子液体大量吸附水分子,聚离子液体中的离子可以电离并进入水层参与导电,从而导致器件阻抗显着降低。器件的制作方法为低成本高性能纸基湿度传感器的批量制备提供了新思路。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-06-01)

邵值,赵成吉[5](2017)在《含氮类磺化聚醚醚酮湿敏材料的合成与表征》一文中研究指出湿度人类生活中扮演重要角色。湿度传感器因其能在在不同环境下检测到相对湿度,引起了人们的广泛关注。当湿度环境发生变化时,水分子和湿度敏感材料之间的相互作用会导致湿度设备的电容和电阻发生改变,我们通过使用这种特性来测量湿度。在过去的几年里,各种传感材料已经被开发出来,例如陶瓷、半导体和高分子材料。其中,聚醚醚酮(PEEK)作为一种优秀的工程聚合物,因其较高的化学稳定性和出色的机械性能等优良性能,受到广泛关注。磺化聚醚醚酮(SPEEK)因为磺酸基的传导特性而应用于湿敏领域。然而,大部分功能化的PEEK都呈现较大的湿滞。为了解决这个问题,我们设计了一种新型含氮聚醚醚酮(SNPEEK),由核磁共振氢谱确定其化学结构。SNPEEK-Xs的阻抗在很大范围内发生了变化(107-102Ω)。同时,SNPEEK-Xs具有非常小的湿滞。所有的结果都显示了SNPEEK-Xs有潜力应用于湿敏材料。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题D:高分子物理化学》期刊2017-10-10)

李晓舟[6](2016)在《新型复合湿敏材料的设计和制备》一文中研究指出环境湿度和人们的生产、生活息息相关,作为简易的湿度检测元件,湿度传感器已经被广泛应用于工业、农业、医疗、气象、电子、航空等领域。湿敏材料是湿度传感器的核心部分,发展新型感湿材料已经成为人们研究的重点。目前,高分子聚合物由于其感湿量程宽、响应时间短、易于制备、成本低等特点,越来越受到人们关注。但是高分子聚合物材料在高温高湿条件下容易发生溶解和漂移的现象,因此目前的研究重点多侧重于提高材料的耐水性和稳定性。材料复合是已经被证实的可以有效改善敏感材料性质的重要方法,对于研究新型湿敏材料有重要意义。本文采用不同的方法制备了两种类型的复合材料,导电聚合物聚苯胺插层的水滑石复合湿敏材料和羧甲基纤维素盐/正硅酸乙酯复合纳米纤维湿敏材料。1.导电聚合物聚苯胺插层水滑石无机有机复合湿敏材料:我们采用共插层的方法,成功将聚苯胺(PANI)与阴离子表面活性剂共同引入到叁种水滑石层板中间,如锂铝水滑石、镁铝水滑石和镍铝水滑石,得到了叁种不同的插层水滑石材料:LiAl-LDH/PANI/SDS、MgAl-LDH/PANI/SDS和NiAl-LDH/PANI/SDS。湿敏测试结果表明聚苯胺在插层之后相比聚苯胺自身具有较好的湿敏性能,在11-95%RH整个湿度范围内具有较好的线性相关关系,较小的湿滞回差,较高的稳定性。叁种复合材料都具有很快的响应速度:LiAl-LDH/PANI/SDS的响应时间2 s, MgAl-LDH/PANI/SDS的响应时间3 s,NiAl-LDH/PANI/SDS的响应时间为4 s。进一步说明水滑石的2D层状结构对于提高材料的湿敏性能有重要作用,不仅可以提高材料的响应速度还可以提高层间聚合物的稳定性。我们认为,叁种材料之间响应速度的差异是由于水滑石层板中金属离子不同导致的。金属锂离子的半径较小,对水分子的极化能力较强,因此对湿度增加表现出最快的响应速度。2.基于羧甲基纤维素盐制备复合纳米纤维:分别配制了不同比例的羧甲基纤维素钠(CMC-Na)前驱体溶液和羧甲基纤维素锂(CMC-Li)前驱体溶液,采用静电纺丝方法在特定的实验条件下均得到直径小于1μm的纳米纤维。羧甲基纤维素盐是一种吸水能力较强的材料,通过改变羧甲基纤维素钠和正硅酸乙酯的质量比可以控制复合材料表面形貌和亲水能力。随着材料中羧甲基纤维素盐含量的增大,纺丝纤维表面开始变的粗糙。通过对材料的湿敏性能测试,两种复合纳米纤维材料都表现出良好的湿敏性能,大的阻抗变化范围,较好的线性关系和小的湿滞回差。CMC-Li纳米纤维材料的响应速度快于CMC-Na纳米纤维材料,这主要是由于CMC-Li纳米纤维中的Li+半径更小,对水分子的极化能力更强,表现出更快的吸湿速度和传导速度。(本文来源于《北京化工大学》期刊2016-05-23)

黄然[7](2016)在《基于湿敏材料的光干涉型光纤湿度仪的研究》一文中研究指出本论文的主要研究内容是光纤湿度传感器,主要从湿敏膜的角度出发,研究了几种湿敏膜的湿敏特性,并通过实验,对湿敏膜的有无对光纤传感器湿度灵敏度大小的影响,湿敏膜层数对光纤传感器灵敏度大小的影响做了一系列研究。1、对以往研究中较少或从未使用过的湿度敏感膜进行了光纤湿度传感器湿敏材料可能性的验证。通过实验可以得出,甲基纤维素,羧甲基纤维素钠,阿拉伯胶等都可以作为光纤传感器的湿度敏感材料,为以后的湿度传感器研究提供湿敏材料的新选择。2、对光纤椎腰放大结构进行了镀湿敏膜(聚乙烯醇湿敏膜)前后传感器湿度灵敏度的对比试验,得出在镀膜后,该传感器的湿度灵敏度提高接近10倍,证实了湿敏膜对光纤湿度传感器灵敏度的重要性。3、对光纤椎腰放大结构进行了湿敏膜(羧甲基纤维素钠湿敏膜)不同层数的涂覆,实验得出了湿敏膜对光纤传感器的湿度灵敏度在一定范围内都有正比的影响,当湿敏膜层数超过一定限制后,传感器的湿度灵敏度将不再随着湿敏膜层数的增加而加大,这是由于多层膜对水蒸气的吸收会使得湿敏膜的溶胀明显变化,使得该传感器收到一定的拉伸应力作用,影响该传感器的湿度灵敏度。4、提出了一种新的结构:花生型-拉椎-花生型结构,并对该结构进行折射率灵敏度验证(湿度的大小会对湿敏膜的折射率有影响,所以对湿度的测量可以转化为对折射率的测量)。验证结果证明该结构对折射率敏感,给湿度测量提供一种新的光纤传感器结构的可能。(本文来源于《中国计量学院》期刊2016-03-01)

范开成[8](2015)在《高分子纳米复合气湿敏材料和传感器研究》一文中研究指出高分子及其复合敏感材料具有制备简便、响应特性易于调控,可室温响应等优点,在气体和湿度传感器中得到广泛应用。本论文合成了聚电解质/聚苯胺(PANI),聚电解质/还原氧化石墨烯(RGO)纳米复合湿敏材料和不同种类的酸为掺杂剂的纳米结构聚苯胺气敏材料,通过FT-IR、UV-Vis、SEM、TEM、AFM等手段表征了材料的组成结构及其形貌。采用浸涂的方法制备了电阻型湿敏和气敏元件,研究了其室温下对湿度和氨气的响应特性。讨论了材料组成、沉积顺序和元件制备工艺等对其响应特性的影响,探讨了敏感机理。采用浸涂法依次沉积敏感膜,制备了具有双层结构的交联季铵化聚(4-乙烯基吡啶)(QC-P4VP)/PANI和QC-P4VP/RGO复合湿敏元件,考察其低湿响应特性。PANI和RGO的引入均能有效降低元件的低湿阻抗,解决了聚电解质元件低湿阻抗过高难以测定的问题。QC-P4VP/PANI复合元件在1~98%RH范围内阻抗变化约3个数量级,可实现全湿度范围内湿度的灵敏检测;QC-P4VP/RGO复合元件可实现对于极低湿度环境下(0.18%RH)的湿度灵敏检测。结合复合元件独特的双层结构以及湿敏材料的响应特性,提出湿敏响应机理。制备了以盐酸、樟脑磺酸、对甲苯磺酸、植酸和聚苯乙烯磺酸(PSSA)为掺杂酸的可分散PANI纳米气敏材料及气敏元件,发现PSSA掺杂的PANI元件氨气响应性能最优。制备条件对PANI-PSSA元件的氨气响应也有很大影响。[PSSA]/[苯胺]/[过硫酸铵]=1:1:0.7制备的PANI-PSSA,配制20 mg/mL水分散液,采用浸涂法制备气敏元件具有最佳响应:室温下氨气响应灵敏(检测限低至200ppb),对湿度不敏感,回复可逆且选择性良好。(本文来源于《浙江大学》期刊2015-03-01)

徐冬梅[9](2014)在《新型湿敏材料及其分析系统》一文中研究指出湿敏特性是材料功能分析中的重要一环,适用于包括金属氧化物[1]、高分子聚合物[2]、碳纳米管[3]、石墨烯[4]等多种材料体系,结合介孔/微孔、低维纳米以及薄膜等结构,可获得具有优异性能的湿敏材料。为促进湿敏特性研究,北京艾立特科技有限公司开发了CHS-1智能湿敏分析系统。如Fig.1所示,系统搭配饱和盐溶液湿度发生器和双流法湿度发生系统,可以实现不同频率下的复阻抗全自动扫描、电感电容测量、湿滞分析、阻抗图谱分析等。(本文来源于《第十叁届固态化学与无机合成学术会议论文摘要集》期刊2014-08-17)

游颖捷,孙刘羊子,袁湘月,姚建平,杜珂[10](2014)在《无电源节水阀门控制单元中湿敏材料的选择研究》一文中研究指出水资源短缺已成为世界面临的严重问题。目前国内的节水灌溉设备自动化程度普遍偏低,而国外的节水灌溉设备成本较高。无电源节水阀门是针对国内外节水灌溉设备存在的问题而设计的一种高度自动化、低成本且能实现无源自动控制的装置。阀门中湿敏材料的力学性能与控制单元的配合是无电源节水阀门的核心技术,研究了该节水阀门控制单元中湿敏材料的选择。(本文来源于《林业机械与木工设备》期刊2014年06期)

湿敏材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

合成了一系列不同磺化度的磺化聚芳醚酮材料,分别制备了Na型和H型磺化聚芳醚酮基湿度传感器,并对其进行性能研究。研究发现:磺化度为1.9的H型磺化聚芳醚酮材料的响应/恢复时间相对较短,但在响应速度和湿滞性能方面具有较大的改良空间。因此,引入聚苯并咪唑作为大分子交联剂制备复合材料,利用两种聚合物之间的相互作用制得了高性能的湿度传感材料。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

湿敏材料论文参考文献

[1].杨文耀,段良菊,郭晓朋,查小婷,张晓宇.多孔TiO_2/NaPSS复合湿敏材料制备与性能研究[J].电子元件与材料.2019

[2].孟凡婷.磺化聚芳醚酮类湿敏材料的设计、制备与性能研究[D].吉林大学.2019

[3]..宁波材料所研发出柔性仿生湿敏材料[J].纺织科学研究.2019

[4].赵红然.有机—无机杂化湿敏材料的设计及纸基湿度传感器的研究[D].吉林大学.2018

[5].邵值,赵成吉.含氮类磺化聚醚醚酮湿敏材料的合成与表征[C].中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题D:高分子物理化学.2017

[6].李晓舟.新型复合湿敏材料的设计和制备[D].北京化工大学.2016

[7].黄然.基于湿敏材料的光干涉型光纤湿度仪的研究[D].中国计量学院.2016

[8].范开成.高分子纳米复合气湿敏材料和传感器研究[D].浙江大学.2015

[9].徐冬梅.新型湿敏材料及其分析系统[C].第十叁届固态化学与无机合成学术会议论文摘要集.2014

[10].游颖捷,孙刘羊子,袁湘月,姚建平,杜珂.无电源节水阀门控制单元中湿敏材料的选择研究[J].林业机械与木工设备.2014

论文知识图

纳米纤维制备的湿敏元件的复阻...陶瓷类湿度传感器的结构示意图%LiCl-MCM-41湿敏元件的响应恢复...%LiCl-MCM-41样品所制备的湿敏元...为元件阻抗和相对湿度在不同频率下的...不同频率下阻抗随相对湿度变化的关系...

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湿敏材料论文_杨文耀,段良菊,郭晓朋,查小婷,张晓宇
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