多壁碳纳米管/氧化石墨烯/硅橡胶复合薄膜湿敏性能研究

作     者：潘良 孙晓君 施云波 张慧 PAN Liang;SUN Xiao-jun;SHI Yun-bo;ZHANG Hui

作者机构：哈尔滨理工大学 化学与环境工程学院 绿色化工技术黑龙江省高校重点实验室哈尔滨150040 哈尔滨理工大学 测控技术与通信工程学院哈尔滨150040 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2014年第45卷第19期

页      面：19084-19088页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51108144) 黑龙江省自然科学基金资助项目(B201204) 

主　　题：多壁碳纳米管 氧化石墨烯 硅橡胶 薄膜 湿度传感器 

摘      要：采用化学修饰的多壁碳纳米管（o-MWC-NTs）与 Hummers 法制备的氧化石墨烯（GO）超声混合,加入室温硫化硅橡胶（RTV）,利用溶液共混法制备具有湿敏特性的 o-MWCNTs/GO/RTV 复合薄膜.借助于透射电子显微镜（TEM）、红外吸收光谱（FT-IR）等分析手段分别对化学修饰的多壁碳纳米管及氧化石墨烯进行表征,并对基于 o-MWCNTs/GO/RTV的复合薄膜的湿敏性能及湿敏机理进行了探讨.结果表明,混酸处理后的碳纳米管端口打开,侧壁和开端处产生羧基和羟基等官能团,有利于水分子的吸附,同时也有利于与 GO 表面的基团作用,形成三维的纳微米结构,提高了碳纳米管与硅橡胶基体的相容性,使所制备的 o-MWCNTs/GO/RTV 复合薄膜灵敏度提高.当相对湿度在23％~87％的范围,m （GO）∶m （o-MWCNTs）＝1∶3时,o-MWCNTs/GO/RTV 复合薄膜的湿滞为5％RH,灵敏度为0．3152/％RH,响应时间和恢复时间分别为4和27 s.