靜電噴霧法制備PVDF薄膜及氣敏特性研究.pdf

1、靜電噴射法是近年逐漸發(fā)展起來的新型納米材料制備工藝，其應用范圍十分廣泛，尤其在傳感器領域日益成為研究熱點。與旋涂、化學氣相沉積等方法相比，靜電噴霧法沉積的敏感薄膜具有很大的比表面積，可降低探測器的探測極限、提高靈敏度。但應用電噴法沉積薄膜，其表面形貌及傳感器性能受多個實驗因素制約如外加電壓、溶液濃度、接收距離、流速控制。針對以上問題，本文的主要工作是：
　?。?）采用靜電噴霧法在硅片上制備了PVDF薄膜，實驗發(fā)現(xiàn)隨著溶液濃度的增加

2、，PVDF薄膜的厚度線性增加。當溶液濃度為0.05wt％時，薄膜由不連續(xù)的小顆粒組成；當濃度為0.5-1 wt%時，薄膜呈網(wǎng)狀結構；當濃度為5wt%時，薄膜出現(xiàn)團聚的大顆粒。電壓對薄膜形貌的影響不大，當電壓從7KV變化到10KV時，通過SEM表征，薄膜成疏松的網(wǎng)狀結構。接收距離對薄膜均勻性的影響不大。
　?。?）采用靜電噴霧法在聲表面波器件上制備了PVDF薄膜，實驗表明依次改變電壓、溶液濃度、接收距離、流速參數(shù)，鍍膜后器件插損較大

3、，還需進一步改善實驗工藝。
　?。?）應用靜電噴霧技術制備PVDF-QCM傳感器，測試了傳感器對10-50ppm DMMP的氣敏特性，并將結果與滴涂法制備的PVDF-QCM進行了比較。結果表明，電噴PVDF-QCM傳感器對DMMP的響應表現(xiàn)出良好的線性相關性。此外，相同厚度的電噴傳感器的響應值低于滴涂傳感器的響應值，而電噴傳感器具有更快的響應和恢復特性，并且隨著膜厚的增大，這種優(yōu)勢更為明顯（鍍膜后頻差為1500Hz時，電噴傳感器的