碳納米管-SNO2柔性氣敏元件的制作及其性能表征.pdf

1、氣敏傳感器作為檢測氣體的元件，已被廣泛應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)和日常生活中。隨著科研工作者們研究的不斷深入，氣敏傳感器呈現(xiàn)出多元化的，多學(xué)科交叉的發(fā)展趨勢。近些年，將氣敏傳感器與紡織品結(jié)合成為紡織前沿技術(shù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)研究課題，開發(fā)具有更多功能的智能紡織品已經(jīng)成為國際紡織品市場的一個(gè)競爭點(diǎn)?；谌嵝砸r底的氣敏傳感器由于具有輕便、廉價(jià)、柔韌易彎曲、可大面積制作等特點(diǎn)而備受關(guān)注。在我國，每年由于酒駕引發(fā)的交通事故就達(dá)數(shù)萬起。因此，在汽車上安裝一個(gè)能自動(dòng)識(shí)

2、別駕駛員酒精含量是否超標(biāo)的柔性氣敏傳感器非常有必要。
　　本文以氧等離子體改性處理的MWCNTs和SnCl4·5H2O為原料，分別利用靜電增強(qiáng)超聲霧化熱解法和硬模板法制備出二維、三維的MWCNTs/SnO2復(fù)合氣敏材料。在此基礎(chǔ)上，以1+1羅紋為襯底基布，采用浸漬-干燥法初步制作了具有氣敏性能的柔性氣敏元件的雛形。測試結(jié)果表明:氧等離子處理過的碳納米管有效地接枝上了含氧官能團(tuán)，明顯地增加了復(fù)合敏感材料的靈敏度;在二維MWCNTs/

3、SnO2敏感材料氣敏性能測試中，當(dāng)沉積溫度為300℃和MWCNTs摻雜量為10mg/mL，氣敏性能有較為明顯的提升;在三維MWCNTs/SnO2中空球復(fù)合材料的氣敏性能測試中，MWCNTs/SnO2中空球復(fù)合材料的響應(yīng)-恢復(fù)時(shí)間縮短了，響應(yīng)時(shí)間只有4s，恢復(fù)時(shí)間為20s;在柔性氣敏元件的氣敏性能測試中，當(dāng)浸漬時(shí)間為2.5h，氣敏性能達(dá)到最佳狀態(tài)。
　　本文的研究說明了改性后的碳納米管與二氧化錫復(fù)合材料具有良好的氣敏性能，制作成功的