濕度作為最重要的環(huán)境參數之一,對林業(yè)、農業(yè)、工業(yè)生產、食品貨品的儲藏運輸及人體健康等領域都有著顯著影響。為了營造合適的環(huán)境,人們需要對濕度進行精確的監(jiān)測和控制。而作為人們對環(huán)境濕度進行感知的窗口,高性能濕度傳感器的研發(fā)顯得尤為重要。近年來,研究人員在高性能濕度傳感器的研發(fā)方面付出了大量努力。隨著濕度傳感器敏感特性的不斷提高,一些高性能的器件已經能夠做到快速、精準的測定環(huán)境濕度,可以基本滿足人們對濕度測量的需求。然而隨著物聯網技術的發(fā)展,傳感器被大量使用,且新一代電子設備紛紛向便攜化、可穿戴化發(fā)展。這使得人們對傳感器的成本、便攜性、穩(wěn)定性、環(huán)境友好性等方面的特性提出了新的要求。本論文旨在從新敏感材料和新器件結構對新型高性能濕度傳感器件進行研究。發(fā)展了結構穩(wěn)定的有機-無機復合型濕度傳感器和低成本的柔性紙基濕度傳感器,并對濕度傳感器在呼吸監(jiān)測領域的應用進行了初步探索。本文的主要研究內容包括:1、基于介孔二氧化硅擔載濕度活性物質的復合濕敏材料在濕度傳感領域受到了廣泛研究。然而,利用物理共混的方法得到的復合體系難以保證敏感材料的均勻分散和復合材料的結構穩(wěn)定性。本論文通過化學修飾的方法將濕度敏感基... 

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【學位級別】：博士

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中文摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 濕度及濕度傳感器的介紹
        1.1.1 濕度的定義及其表示方法
        1.1.2 濕度傳感器的定義及分類
    1.2 復合材料在濕度傳感器領域的應用
        1.2.1 無機復合濕敏材料
        1.2.2 有機復合濕敏材料
        1.2.3 有機無機復合濕敏材料
    1.3 紙基電子器件及其在濕度傳感領域的應用
        1.3.1 紙基電子器件在傳感領域的發(fā)展歷史
        1.3.2 紙基電子器件制作工藝
        1.3.3 紙基電子器件在濕度傳感領域的應用
    1.4 濕度傳感器新的應用領域
    1.5 本論文的工作及研究意義
第2章 基于兩種親水基團修飾SBA-15的濕度傳感器的制備及濕敏特性研究
    2.1 基于SBA-15-PSS雜化材料的濕度傳感器
        2.1.1 SBA-15-PSS雜化材料的制備與表征
        2.1.2 SBA-15-PSS雜化材料濕度敏感特性研究
    2.2 基于SBA-15-DMC雜化材料的濕度傳感器
        2.2.1 SBA-15-DMC雜化材料的制備及表征
        2.2.2 SBA-15-DMC雜化材料濕度敏感特性研究
    2.3 濕度敏感機理的研究
    2.4 本章小結
第3章 基于PSS@SNs雜化材料的濕度傳感器及其濕敏特性研究
    3.1 基于核殼結構PSS@SNs雜化納米球的濕度傳感器
        3.1.1 核殼結構PSS@SNs雜化納米粒子的制備及表征
        3.1.2 核殼結構PSS@SNs雜化納米球濕度敏感特性研究
    3.2 PSS@SNs傳感器在人體呼吸監(jiān)測領域的應用
    3.3 PSS@SNs器件的濕度敏感機理研究
    3.4 本章小節(jié)
第4章 紙基濕度傳感器的設計、制作及其濕敏特性研究
    4.1 電極材料的選擇及表征
    4.2 濕度敏感墨汁的制備及表征
    4.3 紙基濕度傳感器的制作及其濕度敏感特性研究
    4.4 濕度敏感機理
    4.5 本章小節(jié)
第5章 聚離子液體/紙基濕度傳感器的敏感特性研究
    5.1 聚離子液體/紙基濕度傳感器的制備
    5.2 聚離子液體/紙基濕度傳感器的敏感特性研究
    5.3 聚離子液體/紙基濕度傳感器的濕度敏感機理研究
    5.4 本章小節(jié)
第6章 總結與展望
參考文獻
作者簡介及在校期間所取得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]碳濕敏膜的非線性感濕特性和導電機理[J]. 陳環(huán),彭振康,傅剛.  物理學報. 2009(11)
[2]氯化鋰濕度傳感器及其應用[J]. 陳同心,楊俊德.  儀器儀表與分析監(jiān)測. 1986(04)



本文編號：3670550