一維納米材料的濕敏性能研究.pdf

1、濕度傳感器作為化學(xué)傳感器的重要分支,由于在環(huán)境監(jiān)測和控制、工業(yè)生產(chǎn)控制以及人們的日常生活等方面具有廣泛實際應(yīng)用而受到了廣泛研究。近些年,人們開發(fā)出了電容型、電阻型、頻率型以及折射指數(shù)型濕度傳感器。各種濕敏材料:電解質(zhì)材料、有機聚合物、陶瓷材料也是相續(xù)應(yīng)用到濕度傳感器上來。目前,這一領(lǐng)域的研究目標(biāo)是制備具有高性能的濕度傳感器,如:靈敏度高、線性度好、可靠性及穩(wěn)定性好、響應(yīng)恢復(fù)快、濕滯小等。一維納米濕敏材料,由于其巨大的比表面積和有效的電子

2、運輸功能,使其在改善濕度傳感器性能方面具有獨特的優(yōu)勢。因此,本文選擇多孔鋁酸鋅(ZnAl2O4)棒、氧化鋁(Al2O3)納米管為研究對象,用Agilent4284A Precision LCR meter對其濕敏性能進(jìn)行了研究。
　　 通過水熱共沉淀法制備出一維(1-D)管狀NH4Al(OH)2CO3前驅(qū)物,該前驅(qū)物經(jīng)不同溫度退火得到不同晶相Al2O3納米管；并制備了基于無定形Al2O3納米管的濕敏元件,該元件具有較高的靈敏度和

3、線性度、較小的濕滯(約為6％RH)、較短的響應(yīng)時間(10s)和恢復(fù)時間(20s)；并用復(fù)阻抗圖譜分析了其濕敏機理。
　　 通過水熱共沉淀法制備出1-D棒狀NH4Al(OH)2CO3和1-D棒狀Zn6Al2(OH)16CO3層狀前驅(qū)物,該前驅(qū)物經(jīng)900℃退火3h得到多孔ZnAl2O4納米棒；并制備了基于多孔ZnAl2O4納米棒的濕敏元件,該元件具有較高的靈敏度和線性度、較小的濕滯(約為2％RH)、較短的響應(yīng)時間(15s)和恢復(fù)時間