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，已被廣泛應用到工業(yè)生產和日常生活中。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，多學科交叉的發(fā)展趨勢。近些年，將氣敏傳感器與紡織品結合成為紡織前沿技術領域的熱點研究課題，開發(fā)具有更多功能的智能紡織品已經成為國際紡織品市場的一個競爭點。基于柔性襯底的氣敏傳感器由于具有輕便、廉價、柔韌易彎曲、可大面積制作等特點而備受關注。在我國，每年由于酒駕引發(fā)的交通事故就達數(shù)萬起。因此，在汽車上安裝一個能自動識

2、別駕駛員酒精含量是否超標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，分別利用靜電增強超聲霧化熱解法和硬模板法制備出二維、三維的MWCNTs/SnO2復合氣敏材料。在此基礎上，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，明顯地增加了復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中空球復合材料的氣敏性能測試中，MWCNTs/SnO2中空球復合材料的響應-恢復時間縮短了，響應時間只有4s，恢復時間為20s;在柔性氣敏元件的氣敏性能測試中，當浸漬時間為2.5h，氣敏性能達到最佳狀態(tài)。
　　本文的研究說明了改性后的碳納米管與二氧化錫復合材料具有良好的氣敏性能，制作成功的