網(wǎng)絡狀聚苯胺復合材料柔性薄膜傳感器.pdf

1、柔性可拉伸室溫電子傳感器被認為是未來可集成到可穿戴設備的重要組成部分，可廣泛應用于括消費電子、醫(yī)療診斷、公共安全、機器人、環(huán)境污染檢測等領域。與傳統(tǒng)的基于插指電極和陶瓷管傳感器相比，新型的可穿戴傳感器具有高的氣敏性能，實時的檢測分析，體積小，質(zhì)量輕等特點，同時具有柔性和可拉伸性能。開發(fā)出高靈敏性、檢測限低、穩(wěn)定性好的可穿戴的氣體傳感器件具有重要的意義。本論文在氣體傳感機理的基礎上結(jié)合了當今氣體傳感器發(fā)展的需要，在柔性可拉伸的基底上構筑導

2、電高分子/二維納米材料網(wǎng)絡狀復合物薄膜傳感器，對復合物的微觀形貌以及對氨氣的氣敏性能進行了探索。本論文的研究內(nèi)容以及得到的結(jié)論：
　　1.通過將聚苯胺（PANI）/石墨烯(RGO)納米復合材料抽濾涂覆到柔性纖維素紙上，制備了“綠色”紙基三維柔性室溫電子傳感器。在RGO溶液中苯胺通過原位化學氧化聚合之后，得到網(wǎng)絡狀的PANI/RGO納米復合材料，通過過濾涂覆以形成紙基柔性薄膜。PANI/RGO納米復合物組裝的紙基柔性電子傳感器顯示出

3、對氨氣優(yōu)異的氣敏性能和穩(wěn)定的柔性，該氣體傳感薄膜經(jīng)過1000次彎曲/延伸循環(huán)后沒有明顯的氣敏性能變化。PANI/RGO納米復合膜的高的氣敏性能，可歸因于RGO和PANI的協(xié)同效應，以及三維網(wǎng)絡狀復合物結(jié)構高的比表面積，復合材料高的載流子遷移率。該工作為柔性電子器件和可穿戴設備的開發(fā)奠定了一定的基礎。
　　2.我們采用原位聚合的方法制備了可拉伸的聚苯胺(PANI)/二硫化鉬(MoS2)復合薄膜室溫氨氣氣體傳感器。對復合物薄膜進行了結(jié)

4、構和性能的表征，從結(jié)構上看該可拉伸PANI/MoS2復合薄膜具有三維網(wǎng)絡狀的微觀結(jié)構，該結(jié)構表面具有較多的孔洞，比表面積明顯提高。薄層狀的MoS2為苯胺的聚合提供了活性表面，使復合后結(jié)構更加的穩(wěn)定，靈敏度高，30ppm NH3的響應值為75.58，檢測限低，對50ppb的NH3具有響應性。此外，該復合物薄膜傳感器在拉伸500次后（每次拉伸程度30％），仍然保持良好的氣敏響應性能?？衫斓臍怏w傳感器在可穿戴設備上的應用價值非常大，但是目前