印制式二氧化氮气敏传感器的制备与研究
发布时间：2020-12-30 21:47
在物联网技术不断发展的今天,人们对传感器的性能与用途提出了更高的要求。由于现阶段的气敏传感器体积偏大,生产过程繁琐并且生产成本较高,不适合作为一种低成本的物联网传感节点。本论文以缩小传感器体积、简化生产流程以及降低生产成本为目标,使用固体电解质（SPE）代替传统电化学式气敏传感器的液态电解质,并结合丝网印刷工艺,制备出印制式柔性气敏传感器,研究了其对NO2气体的气敏特性,讨论了对灵敏度的影响因素。本论文主要完成的工作及得到的结论有:（1）利用丝网印刷工艺,在PET薄膜上使用导电油墨将传感器电极一次印刷完成,制备出40mm×40mm方型叉指型三电极结构的传感器气敏元件,并对其油墨附着力和方阻进行了测试。在印制过程中发现,具体的油墨、承印物、印刷环境等都将影响电极印刷的质量,进而影响气敏元件的性能。（2）利用PVDF、[EMIM][BF4]和NMP按照比例混合后,按照特定的制备工艺,制备出具有丰富孔隙的电解质,并对其进行了 FT-IR和XPS表征,比较了基于两种不同形状叉指电极的传感器的灵敏性,确定了最佳的固体电解质制备配方为PVDF:[EMIM][BF4]:NMP=...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：47 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电极示意图
图 2-2 丝网印刷原理示意图Fig.2-2 Screen printing principle schematic地印刷时，首先在丝网版的一端倒入油墨，由于丝网印刷油墨粘度较大油墨在无外力的作用下也不会透过丝网孔，然后使用刮墨板以某种特定刷压力从网版的一端将油墨刮向网版的另一端，此时油墨在压力的作用下承印物上，到此完成图像的复制。丝网印刷种类网印刷的方式有很多种，但是最常见并且被人们普遍接受的的只有四种，如1）平面丝网印刷 平面丝网印刷是利用平面的丝网版和平面的承印物的印刷方法，如图 2-3 所示。实地印刷时需将网版固定，通过移动刮墨刀。该种印刷方式较为普遍，适用范围最广。2）曲面丝网印刷 曲面丝网印刷是利用平面的丝网版和曲面的承印物
图 2-3 平面丝网印刷 图 2-4 曲面丝网印刷Fig.3 Flat screen printing Fig.4 Surface silk screen printing图 2-5 辊轮丝网印刷 图 2-6 静电丝网印刷Fig.5 Rotary screen printing Fig.6 Static screen printing2.2.3 丝网印刷的特点由于丝网印刷的工艺优点，丝网印刷方式被广泛的应用在我国轻工纺织业生领域。丝网印刷的特点有：（1）不受承印物大小和形状的限制
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种叉指结构电极间分布电阻的计算方法[J]. 许万里. 江南大学学报(自然科学版). 2012(03)
[2]气体传感器叉指电极结构设计及电极间分布电阻计算[J]. 朱斌,殷晨波,陶春旻,张子立. 仪表技术与传感器. 2011(08)
[3]聚偏氟乙烯的晶型及其影响因素[J]. 武利顺,王敬佩. 化工新型材料. 2008(03)
[4]叉指电极间分布电阻的计算方法与软件设计[J]. 许万里. 电脑知识与技术(学术交流). 2007(13)
[5]电化学气敏传感器的原理及其应用[J]. 胡茜,葛思擘,王伊卿,李伟. 仪表技术与传感器. 2007(05)
[6]聚偏氟乙烯的晶体结构[J]. 顾明浩,张军,王晓琳. 高分子通报. 2006(07)
[7]敏感元件叉指结构电极间薄膜分布电阻的计算[J]. 许万里. 科技信息(学术研究). 2006(05)
[8]几种常见气体传感器的研究进展[J]. 李冬梅,黄元庆,张佳平,张鑫,辜克兢. 传感器世界. 2006(01)
[9]空穴注入型CuPc二氧化氮气体传感器研究[J]. 王涛,蒋亚东,黄春华. 仪器仪表学报. 2003(S2)
[10]MEMS气敏传感器[J]. 惠春,徐爱兰,徐毓龙. 功能材料. 2003(02)
博士论文
[1]SnO2基气敏传感器的制备与研究[D]. 王康.山东大学 2013
硕士论文
[1]印制式三氧化钨纳米复合结构气体传感器的研究[D]. 林有杰.上海师范大学 2015
[2]二氧化锡气敏传感器的研究[D]. 张伟玮.华东师范大学 2015
[3]基于叉指电极的MEMS环境监测传感器关键技术研究[D]. 张琳.湘潭大学 2013
[4]二氧化碳气体薄膜传感器的制备及气敏特性研究[D]. 孙斌.电子科技大学 2012
[5]声表面波二氧化氮气体传感器的研究[D]. 周文.安徽大学 2011
[6]集成薄膜型气体传感器的研究[D]. 刘鑫.黑龙江大学 2006
[7]PVDF超滤膜的制备及其成膜机理研究[D]. 孙大海.浙江大学 2006
本文编号：2948347
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：47 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电极示意图
图 2-2 丝网印刷原理示意图Fig.2-2 Screen printing principle schematic地印刷时，首先在丝网版的一端倒入油墨，由于丝网印刷油墨粘度较大油墨在无外力的作用下也不会透过丝网孔，然后使用刮墨板以某种特定刷压力从网版的一端将油墨刮向网版的另一端，此时油墨在压力的作用下承印物上，到此完成图像的复制。丝网印刷种类网印刷的方式有很多种，但是最常见并且被人们普遍接受的的只有四种，如1）平面丝网印刷 平面丝网印刷是利用平面的丝网版和平面的承印物的印刷方法，如图 2-3 所示。实地印刷时需将网版固定，通过移动刮墨刀。该种印刷方式较为普遍，适用范围最广。2）曲面丝网印刷 曲面丝网印刷是利用平面的丝网版和曲面的承印物
图 2-3 平面丝网印刷 图 2-4 曲面丝网印刷Fig.3 Flat screen printing Fig.4 Surface silk screen printing图 2-5 辊轮丝网印刷 图 2-6 静电丝网印刷Fig.5 Rotary screen printing Fig.6 Static screen printing2.2.3 丝网印刷的特点由于丝网印刷的工艺优点，丝网印刷方式被广泛的应用在我国轻工纺织业生领域。丝网印刷的特点有：（1）不受承印物大小和形状的限制
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种叉指结构电极间分布电阻的计算方法[J]. 许万里. 江南大学学报(自然科学版). 2012(03)
[2]气体传感器叉指电极结构设计及电极间分布电阻计算[J]. 朱斌,殷晨波,陶春旻,张子立. 仪表技术与传感器. 2011(08)
[3]聚偏氟乙烯的晶型及其影响因素[J]. 武利顺,王敬佩. 化工新型材料. 2008(03)
[4]叉指电极间分布电阻的计算方法与软件设计[J]. 许万里. 电脑知识与技术(学术交流). 2007(13)
[5]电化学气敏传感器的原理及其应用[J]. 胡茜,葛思擘,王伊卿,李伟. 仪表技术与传感器. 2007(05)
[6]聚偏氟乙烯的晶体结构[J]. 顾明浩,张军,王晓琳. 高分子通报. 2006(07)
[7]敏感元件叉指结构电极间薄膜分布电阻的计算[J]. 许万里. 科技信息(学术研究). 2006(05)
[8]几种常见气体传感器的研究进展[J]. 李冬梅,黄元庆,张佳平,张鑫,辜克兢. 传感器世界. 2006(01)
[9]空穴注入型CuPc二氧化氮气体传感器研究[J]. 王涛,蒋亚东,黄春华. 仪器仪表学报. 2003(S2)
[10]MEMS气敏传感器[J]. 惠春,徐爱兰,徐毓龙. 功能材料. 2003(02)
博士论文
[1]SnO2基气敏传感器的制备与研究[D]. 王康.山东大学 2013
硕士论文
[1]印制式三氧化钨纳米复合结构气体传感器的研究[D]. 林有杰.上海师范大学 2015
[2]二氧化锡气敏传感器的研究[D]. 张伟玮.华东师范大学 2015
[3]基于叉指电极的MEMS环境监测传感器关键技术研究[D]. 张琳.湘潭大学 2013
[4]二氧化碳气体薄膜传感器的制备及气敏特性研究[D]. 孙斌.电子科技大学 2012
[5]声表面波二氧化氮气体传感器的研究[D]. 周文.安徽大学 2011
[6]集成薄膜型气体传感器的研究[D]. 刘鑫.黑龙江大学 2006
[7]PVDF超滤膜的制备及其成膜机理研究[D]. 孙大海.浙江大学 2006
本文编号：2948347
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