聚吡咯/聚烯烃弹性体纳米纤维压力传感器的制备及性能应用

聚吡咯/聚烯烃弹性体纳米纤维压力传感器的制备及性能应用

论文摘要

以原位聚合法制备导电聚吡咯/聚烯烃弹性体(PPy/POE)纳米纤维浆料,并利用模版复制法获得表面具有微阵列结构的导电纳米纤维膜。研究了导电纳米纤维膜表面结构对传感器灵敏度的影响,探究了投入Py单体与POE弹性纳米纤维质量比和导电纳米纤维膜的厚度对传感器性能的影响。结果表明,对导电纳米纤维膜作表面结构化处理可大幅提高传感器的灵敏度。当Py单体与纳米纤维质量比为1∶1,导电纳米纤维膜厚度为48μm时,纳米纤维基压力传感器灵敏度可达39.7 kPa-1,施加应力和撤除应力时的响应时间分别为10 ms和12 ms。通过探究传感器组件结构与性能之间的关系,得到了最优传感器组件结构参数与压力传感器性能。

论文目录

  • 1 实验部分
  •   1.1 试剂与仪器
  •   1.2 导电纳米纤维膜及其压力传感器的制备
  •   1.3 测试与表征
  •     1.3.1 化学结构测试:
  •     1.3.2 微观形貌表征:
  •     1.3.3 电阻测试:
  •     1.3.4 厚度测试:
  •     1.3.5 传感器性能表征:
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 导电纳米纤维膜的结构与性能
  •     2.1.1 物理化学结构分析:
  •     2.1.2 电阻分析:
  •   2.2 导电纳米纤维膜的微观结构
  •   2.3 导电纳米纤维膜结构参数对压力传感器灵敏度的影响
  •     2.3.1 组装结构分析:
  •     2.3.2 膜厚分析:
  •   2.4 压力传感器响应时间及稳定性
  •   2.5 弹性纳米纤维基压力传感器在监测人体动作上的应用
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 刘翠,钟卫兵,王栋

    关键词: 聚吡咯,弹性纳米纤维,表面结构,厚度,压力传感器

    来源: 高分子材料科学与工程 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 有机化工,材料科学,工业通用技术及设备,自动化技术

    单位: 东华大学化学化工与生物工程学院,武汉纺织大学材料科学与工程学院

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51473129),中央高校基本科研业务费专项资金(CUSF-DH-D-2018059)

    分类号: TP212;TB383.2;TQ342

    DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0161

    页码: 94-99

    总页数: 6

    文件大小: 2502K

    下载量: 316

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