用于環(huán)境有害氣體檢測及分離的納米復合材料傳感器研究.pdf

1、近年來，隨著工業(yè)快速發(fā)展，我國面臨著有害氣體對環(huán)境及人們日常生活越來越大的威脅。氣敏傳感器和靜電紡絲技術由于自身特性逐漸被廣泛應用于各個領域的檢測及分離中。為了滿足電子設備多功能化的需求，制備一種新型的具有柔性、輕薄且可穿戴的電子設備的任務迫在眉睫。主要從網絡纖維結構的構建和具備優(yōu)秀光電學特性材料的選擇兩個方面進行研究。具體的內容介紹和所得的結論如下:
　　(1)采用物理氣相沉積法制備基于碳納米管的納米復合結構透明導電薄膜。對碳納

2、米管的涂膜工藝參數(shù)進行了優(yōu)化，研究了碳納米管/聚吡咯和碳納米管/聚苯胺納米網絡狀薄膜對氨氣靈敏度的響應，且CNT/PANI納米復合材料薄膜比CNT/PPy具有更好的靈敏度和恢復性。為進一步研究低檢測限的導電高分子聚合物納米復合材料提供了基礎。
　　(2)采用原位聚合法制備碳納米管/聚苯胺納米復合結構透明導電薄膜。通過向含有碳納米管的苯胺單體溶液中添加過硫酸銨氧化劑獲得聚苯胺顆粒包覆碳納米管與聚苯胺纖維連接的類似“神經元”的結構，該

3、薄膜組裝為高效氨氣傳感器，檢測范圍200ppb～50ppm，檢測限為2.7ppb，在室溫下展現(xiàn)出了高靈敏度、快速響應時間和恢復時間、可靠的靈活性和良好的選擇性。
　　(3)采用靜電紡絲技術制備PAN納米纖維薄膜檢測甲醛和過濾PM2.5。本工作研究了PAN納米纖維結構是一個二維蜘蛛網式的納米纖維結構，其具有高度靈敏性和選擇性。檢測甲醛的濃度范圍為50ppb～5ppm，而且過濾PM2.5的過濾效率高達89％，這種納米纖維薄膜具有良好的