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聚丙烯腈/氯化钴纳米纤维比色湿度传感器的制备及其性能

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为获得具有比色效果的纳米纤维湿度传感器,以聚丙烯腈(PAN)和氯化钴(CoCl2)为原料,采用静电纺丝技术制备了PAN/CoCl2复合纳米纤维膜,并组装成纳米纤维比色湿度传感器.借助扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、能量色散X射线光谱仪对纳米纤维膜的微观结构和表面形态进行表征和分析,利用紫外-可见分光光度计分析纤维在不同湿度下以及不同有机溶剂饱和蒸汽氛围下的反射光谱,并采用电化学工作站测试传感器在不同湿度环境下的响应和恢复能力.结果表明:在相对湿度由11％增加至98％时,PAN/CoCl2纳米纤维膜可由蓝色变至粉色,且该颜色变化过程可逆,响应和恢复速度快;在11％～75％的相对湿度环境下,PAN/CoCl2纳米纤维比色湿度传感器的电流在12 s内可达1023 nA左右;当相对湿度降至11％时,2 s内电流可从2187 nA降至10 nA,具有快速的响应和恢复能力.
Preparation and performance of colorimetric humidity sensor using polyacrylonitrile/CoCl2 nanofibers

孙倩、阚燕、李晓强、高德康

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江南大学 纺织科学与工程学院,江苏 无锡 214122

波司登股份有限公司,江苏 常熟 215532

比色湿度传感器 纳米纤维 氯化钴 聚丙烯腈 反射光谱

国家博士后基金江苏省博士后科学基金

2017M6116961701012B

2020

10.13475/j.fzxb.20200202407

纺织学报
中国纺织工程学会

纺织学报

CSTPCDCSCD北大核心EI
影响因子：0.699
ISSN：0253-9721
年,卷(期)：2020.41(11)
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