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湿敏手性纳米纤维素薄膜的自组装制备及表征

高分子材料科学与工程 2016年第8期32卷 115-119页

作者：代林林李伟曹军李坚刘守新东北林业大学材料科学与工程学院东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040

采用硫酸水解硫酸盐漂白针叶浆制备出纳米纤维素（NCC）,通过NCC胶状溶液中的NCC自组装制得了具有手性结构的纤维素薄膜,对NCC形貌、电位进行了分析,并对NCC溶液和固体薄膜中手性结构以及湿敏性能进行了研究。结果表明,NCC为表面带有少... 详细信息

采用硫酸水解硫酸盐漂白针叶浆制备出纳米纤维素（NCC）,通过NCC胶状溶液中的NCC自组装制得了具有手性结构的纤维素薄膜,对NCC形貌、电位进行了分析,并对NCC溶液和固体薄膜中手性结构以及湿敏性能进行了研究。结果表明,NCC为表面带有少量电荷（-22.07 m V）的纳米尺寸棒状结构（长150-250 nm,宽5-15 nm）,当胶状溶液中NCC的质量分数大于2.83%时,NCC组装形成各向异性的手性向列液晶相结构,偏光显微镜下可观察到明显的指纹织构;干燥成膜后,长程左旋手性结构保留。手性纤维素薄膜具有优良的湿敏性能,表面官能团以O-H为主,200℃以下热稳定性良好。

关键词：纳米纤维素自组装手性湿敏薄膜

Na0.5Bi0.5TiO3基铁电材料的湿敏性能研究

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Na0.5Bi0.5TiO3基铁电材料的湿敏性能研究

作者：宣筱琪安徽大学

学位级别：硕士

湿度的测量和控制已经在许多领域引起了广泛的关注,如电子设备制造、食品加工和汽车工业。湿度传感器的性能主要取决于湿敏材料。目前,铁电纳米材料已经成为传感器制造的研究热点。Na0.5Bi0.5Ti O3纳米球作为一种典型的铁电纳米材料,具... 详细信息

湿度的测量和控制已经在许多领域引起了广泛的关注,如电子设备制造、食品加工和汽车工业。湿度传感器的性能主要取决于湿敏材料。目前,铁电纳米材料已经成为传感器制造的研究热点。Na0.5Bi0.5Ti O3纳米球作为一种典型的铁电纳米材料,具有化学活性缺陷位点和高的表面体积比等优点,在湿度传感器领域有巨大的研究潜力。本文使用水热法制备了Na0.5Bi0.5Ti O3基铁电纳米材料,研究了它们的湿敏性能,并解释了其感湿机理。论文概述如下:（1）通过水热法成功合成了由纳米片组装形成的Na0.5Bi0.5Ti O3纳米球。当频率为200 Hz时Na0.5Bi0.5Ti O3湿度传感器在整个相对湿度（RH）范围内（11-94%）显示出五个数量级以上的阻抗变化。其具有超高的感应响应值S=172568,这比大多数铁电材料要好。测试出传感器从11-94%RH再回到11%RH的响应/恢复时间为70/87秒。计算出的回滞值为13.5%。Na0.5Bi0.5Ti O3的高敏感反应可能归因于水热法制备出的独特纳米结构。结果表明,Na0.5Bi0.5Ti O3纳米球在制备高响应湿度传感器方面具有很好的应用前景。（2）在湿度传感器领域,研究的主要目标是如何提高现有材料的传感性能。基于之前在Na0.5Bi0.5Ti O3方面的工作我们提出了一个简单的策略,即调整材料中的Bi含量,以提高其传感性能。Na0.5BixTi O3（x=0.3,0.35,0.4,0.45）纳米复合材料是通过水热法合成的。在相对湿度为11%至94%的范围内,研究了这些纳米复合材料的湿度感应特性。我们的结果表明,与纯(Na0.5Bi0.5Ti O3)相比,基于Na0.5Bi0.35Ti O3的传感器在相对湿度为11%-75%的范围内表现出优异的线性湿度响应,较低的滞后值和较快的响应/恢复时间,即具有更好的传感性能。感应性能提高的原因是,适当减少Bi含量导致氧空位浓度达到的最小值,减弱了化学吸附的同时增强了物理吸附。这些结果表明,适当降低Na0.5Bi0.5Ti O3中的Bi含量可以大大提升传感性能。

关键词：铁电材料纳米材料湿敏阻抗

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钠钨青铜的固相微波合成及其湿敏性能研究

人工晶体学报 2013年第8期42卷 1616-1619页

作者：冉光旭朱汉明乐松暨南大学物理系广州510632 暨南大学思源实验室广州510632

以钨酸钠、三氧化钨和钨粉为原料,采用固相微波技术在700℃一步合成了钠钨青铜。X射线粉末衍射、X射线能谱分析表明,所制备样品为单相的Na0.76WO3多晶。低温变温电阻测量发现:材料具有类半导体的导电行为。此外,样品还呈现明显的正湿敏... 详细信息

以钨酸钠、三氧化钨和钨粉为原料,采用固相微波技术在700℃一步合成了钠钨青铜。X射线粉末衍射、X射线能谱分析表明,所制备样品为单相的Na0.76WO3多晶。低温变温电阻测量发现:材料具有类半导体的导电行为。此外,样品还呈现明显的正湿敏特性,500 W微波加热功率所制备样品在60℃、湿度RH 60%的电阻率较RH 30%的电阻率增加了117%。

关键词：钠钨青铜固相微波合成湿敏

水热合成一维α-MoO_3纳米棒及其湿敏性能研究

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材料导报 2017年第6期31卷 34-37页

作者：李金涛吴玉会刘卓赵晶王生力河北地质大学实验实践教学中心石家庄050031

采用水热法,以钼酸铵和硝酸为原料合成了一维纳米α-MoO_3棒状材料,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其物相及形貌进行了表征。一维α-MoO_3纳米棒直径为200~300nm,长度为5~10μm。一维α-MoO_3纳米棒表现出良好... 详细信息

采用水热法,以钼酸铵和硝酸为原料合成了一维纳米α-MoO_3棒状材料,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其物相及形貌进行了表征。一维α-MoO_3纳米棒直径为200~300nm,长度为5~10μm。一维α-MoO_3纳米棒表现出良好的湿敏性能,所制得的传感器在100Hz、11%~95%湿度范围内,其复阻抗-相对湿度关系在半对数坐标下有5个数量级的变化,线性度好。元件的恢复和响应时间较短,分别为3s和35s,元件的湿滞约为4%RH。利用器件在不同湿度下的阻抗图谱建立了相应的等效电路,分析其电导过程。结果表明,在低湿度范围内,器件传导主要依靠一维α-MoO_3材料内少量的自由电子传导以及材料本身束缚电荷的极化;在高湿度范围内,吸附水分子的分解和极化所引起的离子导电占主导地位。

关键词：一维α-MoO3 纳米棒水热法湿敏

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多壁碳纳米管湿敏传感器的研究

传感技术学报 2005年第4期18卷 705-709页

作者：陈文菊郭淼陈金霞潘敏陈裕泉浙江大学生物医学工程系杭州310027

传感器的基底为Al板电化学氧化成Al2O3绝缘层模板,上面真空溅射了叉指金电极,在电极之间旋涂微量多壁碳纳米管的水悬浊液,干燥后作为敏感膜。室温下测试传感器暴露在不同湿度的电阻变化,发现吸附了H2O后传感器的导电能力降低,且下降的... 详细信息

传感器的基底为Al板电化学氧化成Al2O3绝缘层模板,上面真空溅射了叉指金电极,在电极之间旋涂微量多壁碳纳米管的水悬浊液,干燥后作为敏感膜。室温下测试传感器暴露在不同湿度的电阻变化,发现吸附了H2O后传感器的导电能力降低,且下降的幅度与被测湿度有良好的梯度关系。同时该多壁碳纳米管再经缩合剂EDC修饰后旋涂于电极上形成的敏感膜对湿度呈指数级变化。对它们的湿敏响应的机理进行了一些初步的探讨。

关键词：多壁碳纳米管湿敏相对湿度饱和盐水溶液碳二酰胺

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聚乙烯醇-氯化锂湿敏薄膜的结构与性能

压电与声光 2004年第2期26卷 129-131页

作者：鲍际秀张良莹姚熹上海交通大学研究所上海200030 同济大学功能材料研究所上海200030

采用溶胶-凝胶工艺将适量的聚乙烯醇加入到以正硅酸乙酯、异丙醇铝等金属醇盐为原料的先体溶胶中,在氧化铝陶瓷基片上制备出LiCl/SiO2复合湿敏薄膜。实验表明,当聚乙烯醇占先体溶胶的质量分数低于1%时,材料为非晶态网络结构;随着聚乙烯... 详细信息

采用溶胶-凝胶工艺将适量的聚乙烯醇加入到以正硅酸乙酯、异丙醇铝等金属醇盐为原料的先体溶胶中,在氧化铝陶瓷基片上制备出LiCl/SiO2复合湿敏薄膜。实验表明,当聚乙烯醇占先体溶胶的质量分数低于1%时,材料为非晶态网络结构;随着聚乙烯醇含量的增加,材料中有晶体析出。加入聚乙烯醇后,薄膜具有阻抗更低,线性度更好等特点,但吸、脱湿响应变慢,湿滞回差增大。

关键词：溶胶-凝胶水解湿敏薄膜