NBT-BT6纳米纤维/介孔粉末湿度传感器的性能研究

发布时间：2021-01-28 07:10

　　湿度与人们的生活以及生产活动密切相关,检测湿度的湿度传感器从而受到科研人员大量的关注。湿度传感器性能优劣坏直接取决于湿度材料,许多科研人员花费其精力探索材料来制作高性能的湿度传感器。由于材料的敏感性能受其尺寸效应的制约,改变材料的微观结构可以提高材料的湿敏性能。在本论文中我们利用静电纺丝法和金属有机物分解法结合纳米浇铸法分别制备出了（Na0.5Bi0.5）0.94TiO3-Ba0.06TiO3（NBT-BT6）纳米纤维和介孔粉末两种不同微观结构,对材料的湿度敏感特性进行了研究。分析材料微观结构对湿度敏感特性的影响,研究两种不同微观结构对湿度敏感特性的影响机制。研究内容具体可分为以下两方面:（1）本论文采用了静电纺丝法制备了NBT-BT6纳米纤维,并且通过X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）对其进行了表征。再通过将NBT-BT6纳米纤维涂覆在Ag-Pd叉指电极上制备出基于NBT-BT6纳米纤维的湿度传感器,利用阻抗分析仪测试NBT-BT6纳米纤维的湿敏性能,并结合复阻抗图谱对其湿敏机制进行了分析。在工作频率100 Hz下,当湿度从11%RH变化到95... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 湿度及湿度传感器简介
        1.2.1 湿度及相对湿度的介绍
        1.2.2 湿度传感器的分类及特性参数
    1.3 湿度传感器的发展及湿敏材料的简介
        1.3.1 湿度传感器的发展历史
        1.3.2 湿敏材料的介绍
    1.4 纳米纤维和介孔材料制备方法介绍
        1.4.1 静电纺丝法介绍
        1.4.2 硬模板法介绍
    1.5 本论文主要工作
第2章 材料制备及表征设备
    2.1 实验室材料制备仪器
        2.1.1 溶液配置仪器
        2.1.2 材料热处理仪器
    2.2 材料性能表征设备
        2.2.1 X射线衍射仪（XRD）
        2.2.2 扫描电子显微镜（SEM）
        2.2.3 透射电子显微镜（TEM）
    2.3 材料湿敏性能研究装置及设备
        2.3.1 湿度环境的配置
        2.3.2 湿敏特性测试仪器介绍
    2.4 本章小结
第3章 NBT-BT6纳米纤维制备及其湿敏性能研究
    3.1 引言
    3.2 NBT-BT6纳米纤维的制备
    3.3 NBT-BT6纳米纤维的表征结果及分析
        3.3.1 晶体结构表征分析
        3.3.2 形貌表征分析
    3.4 NBT-BT6纳米纤维湿敏性能研究
        3.4.1 NBT-BT6纳米纤维湿度传感器制作
        3.4.2 湿敏性能分析
    3.5 湿敏机理分析
    3.6 本章小结
第4章 介孔NBT-BT6粉末湿度传感器的研究
    4.1 引言
    4.2 介孔NBT-BT6粉末材料制备
        4.2.1 SBA-15的制备
        4.2.2 介孔NBT-BT6粉末的制备
    4.3 介孔NBT-BT6粉末表征分析
        4.3.1 晶体结构表征分析
        4.3.2 形貌表征分析
    4.4 湿度传感器的制作和性能测试
        4.4.1 介孔NBT-BT6材料湿度传感器的制作
        4.4.2 湿度敏感性能测试
    4.5 湿敏机理分析
    4.6 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的论文和成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]纳米传感器的研究现状与应用[J]. 刘凯,邹德福,廉五州,马丽铃,马丽敏,陈志东.  仪表技术与传感器. 2008(01)
[2]静电纺丝技术及其研究进展[J]. 杨恩龙,王善元,李妮,赵丛涛.  产业用纺织品. 2007(08)
[3]用直、交流方法分析高分子电阻型湿敏元件的敏感机理[J]. 张彤,徐宝琨,徐娓,阮圣平,董玮,全宝富,孙良彦.  传感技术学报. 2001(02)

博士论文
[1]介孔材料水热稳定性的改进及新型介孔碳材料的水相合成[D]. 张福强.复旦大学 2007



本文编号：3004567