基于沸石分子筛/聚苯胺复合薄膜的湿敏传感器研究

发布时间：2023-08-07 17:57

　　近年来,聚苯胺成为研究最热门的高分子材料之一,它拥有高的灵敏度,优良的环境稳定性,低的成本和在室温下工作等优良性能。聚苯胺吸附H2O时,体积会发生变化,同时在不同的湿度环境下,聚苯胺的电导率也会发生变化。利用这些特性,聚苯胺可以应用到湿敏传感器领域。沸石分子筛具有较大的比表面积,较强的离子交换能力,以及可以优先吸附一些极性气体如：NH3、H2O、H2S等性质,因此分子筛可以在湿敏传感器中作为一种复合材料改善传感器的性质。综上所述,将分子筛与聚苯胺两种材料按照比例复合,可以制备出性质优良的传感器。本文对沸石分子筛的合成、复合薄膜的湿敏性能以及分子筛对复合薄膜湿度传感器湿敏性能的改善机理等有关问题进行了系统性的分析和研究。主要研究内容如下：本文研究了目前沸石分子筛的合成方法,比较了各种方法的优缺点,分析了反应物的组成和配比、结构导向剂的量、硅铝比、酸碱度、晶化温度和晶化时间对水热合成分子筛的影响。利用水热合成,加入结构导向剂的方法合成了A型沸石分子筛。制备了不同复合比例的聚苯胺／分子筛复合薄膜和聚苯胺薄膜叉指电极湿度传感器。研究了不同复合比例传感器的输出随湿度变化的特性。实验结果表明,与纯...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 湿度传感器的发展现状与趋势
        1.2.1 湿度传感器的发展状况
        1.2.2 聚苯胺湿度传感器的研究进展
    1.3 论文结构安排
第2章 沸石分子筛与聚苯胺的基础理论
    2.1 沸石分子筛概述
        2.1.1 沸石分子筛简介
        2.1.2 沸石分子筛的应用
    2.2 聚苯胺概述
        2.2.1 导电聚合物简介
        2.2.2 聚苯胺的结构
        2.2.3 聚苯胺的应用
    2.3 分子筛与聚苯胺的复合
第3章 沸石分子筛的合成
    3.1 合成方法简介
        3.1.1 水热合成法
        3.1.2 溶剂合成法
        3.1.3 蒸气相法
        3.1.4 离子热合成法
        3.1.5 固相合成法
        3.1.6 微波辐射合成法
    3.2 沸石分子筛合成的影响因素
    3.3 沸石分子筛的合成
        3.3.1 实验方法
        3.3.2 合成原料和仪器
        3.3.3 实验过程及结果
    3.4 本章小结
第4章 基于叉指电极的复合薄膜湿度传感器
    4.1 传感器的制备
    4.2 湿敏性能的测试
    4.3 测试结果分析
    4.4 本章小结
第5章 基于硅桥的复合薄膜气湿敏传感器
    5.1 硅桥传感器的工作原理
    5.2 实验电路搭建
    5.3 复合薄膜硅桥湿度传感器的制备和测试
    5.4 结论与分析
    5.5 本章小结
结论
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3840084